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2025-05-13 07:10:00
ニュースアメリカンの科学者は、なんとか舌の甘さセンサーをマッピングすることができました。彼らは、それが砂糖への渇望を抑え、減らすための新しい方法につながる可能性があると言います。発見は、砂糖の飽くなき魅力の原因となる重要なローブの動作を示しています。
私たちの砂糖への魅力は不健康です。さまざまな研究では、肥満が糖と人工甘味料の過剰消費に関連しています。米国のコロンビア大学の科学者は、この危険性に公衆衛生に取り組むという新しい研究で重要な一歩を踏み出しました。調査は2025年5月7日に公開されました 細胞。
受容体上の3D構造
研究者は初めて、甘い味のためにヒト受容体の3D構造をマッピングしました。この受容体は、私たちが甘いものを味わう分子機械です。共著者のJuen Zhang:「砂糖を置き換えるために現在使用している人工甘味料は、砂糖への欲求を変えません。」
私たちの舌の石鹸受容体は、通常のテーブルの砂糖から鶏の卵の抗菌酵素まで、甘い味の多数の異なる化学物質を検出できます。他の受容体とは異なり、苦い、酸っぱい、または他のフレーバーとは異なり、私たちの甘いセンサーは進化して、それらがあまり敏感ではありません。これは、砂糖の豊富なエネルギーへの豊富な食べ物への私たちの注意に貢献し、私たちの甘い食欲を満たすためにたくさんのお菓子が必要になることを保証します。
人工甘味料
共著者であり研究助手であるブライアン・ワン:「私たちが今日使用しているすべての人工甘味料は、誤って発見されているか、甘い味のあるよく知られている分子に基づいています。その結果、ほとんどの人工甘味料には欠点があります。」
科学者は、最も使用されている2つの人工甘味料であるアスパルテームとスクラロースに接続したときに、受容体の構造をマッピングしました。これらは、それぞれスクロースよりも200および600倍甘いです。
Zuker Laboratoryの博士課程の学生であるRuihuan Yuの共著者:「研究者はその後、受容体の小さな部分を体系的に変えました。これは、甘味料に結合するときにこれらの各部分が果たす役割に光を当てるのに役立ちました。」
味覚検出の改善概念
20年以上前、ズーカー博士と彼の同僚は、甘い味のために哺乳類の受容体の背後にある遺伝子を持っています。この画期的な作品は化学式を明らかにしましたが、これまでのところ、その正確な形を誰も知りませんでした。 「この知識がなければ、この必須受容体の機能を調節する合理的な方法を設計するための甘い検出の分子基盤を理解することは課題でした」と、研究が実施された研究室で行われたZuker博士は述べました。
研究者が革新的なアプローチをとり、約3年かかり、ヒト受容体の構造を甘い味のためにマッピングしました。これは、主に実験室皿の細胞でこのタンパク質を栽培することが困難であることが判明したからです。
cryo-emによる詳細な3D構造
新しい作品は、2.8以上の不安の解像度で、前例のない詳細な甘い味のためにヒト受容体の構造をマッピングします。比較のために:最小の原子である水素は、1つの角度をわずかに超えています。
科学者は、極低電子顕微鏡(CRYO-EM)を使用して、人間の受容体を分析して甘い味を分析しました。この手法は、溶液中に凍結された分子に電子バンドルを発射し、研究者はこれらの分子のスナップショットをさまざまな視点から作成できるため、原子レベルで3次元構造を再構築できます。
受容体の結合ポケット:keyolecule
甘い味のためのヒト受容体は、2つの頭の半分で構成されています。 TAS1R2と呼ばれるそれらの1つには、Cryo-Emが明らかにしたバインディングポケットが含まれています。接続ポケットとは、甘いものがくっついて一連の反応が始まる空洞を指します。これらは、私たちの強いお菓子を刺激します。この部分の構造を知ることは、人々がお菓子に対してどれほど敏感であるかが人々が異なる理由を理解するのにも役立ちます。
コロンビアのザッカーマン研究所の主要な調査員である共著者のアンソニー・フィッツパトリック博士:「正確な形を知ることで、甘味料がそれに付着し、どのようにして、受容体を活性化したり、彼の機能を調節したりするより良い分子を作るか、より良い分子を見つけることができるかを見ることができます。」
3D構造は他の研究に役立ちます
甘い味のためのヒト受容体は主に口の中の味覚芽に見られますが、博士は彼が体全体にも広がっており、膵臓などの臓器の機能に役割を果たす可能性があります。したがって、この受容体の構造の新しいマップは、私たちの代謝の研究や糖尿病などの障害においてサポートを提供できます。
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#受容体上の3D構造は砂糖への渇望をマッピングします