Naukowcy odkryli nową klasę kubków smakowych

Zespół naukowców ustalił, że liczne białka opsyny, znane od dziesięcioleci,

Są głównym związkiem barwnika wizualnego rodopsyny i działają również jako receptory smaku.

U zwierząt istnieje wiele rodzajów zmysłówbiałka reagujące na bodźce środowiskowe. Niektóre z nich wymagają silnego zewnętrznego bodźca do aktywacji. Po raz pierwszy dodatkowe funkcje opsyny stały się znane w 2011 roku, kiedy ci sami naukowcy odkryli, że takie białko pozwala muszce owocowej Drosophila melanogaster wykryć niewielkie zmiany temperatury w wygodnym zakresie. W nowym badaniu naukowcy doszli do wniosku, że cząsteczki opsyny można również wykorzystywać do wykrywania drobnych sygnałów chemicznych w procesie wzmocnienia sygnału.

Podczas badań naukowcy sugerowali muchywybieraj pomiędzy cukrem prostym a cukrem z dodatkiem rozcieńczonego kwasu arystolochowego. Muchy oczywiście odmawiały cukru z dodatkiem gorzkiej substancji chemicznej i zjadały tylko czysty cukier.

Następnie naukowcy wyhodowali muszki owocowe z mutacjami,co uniemożliwiło im syntezę różnych białek opsyny. Odkryli, że muchy z wadami któregokolwiek z trzech rodzajów opsyny nie mogły wykryć niskich stężeń kwasu, więc zjadły zarówno czysty cukier, jak i inne substancje.

Jednak takie zwierzęta nadal istniaływrażliwy na duże ilości kwasu arystolochowego. Według badania duże ilości gorzkiej substancji bezpośrednio aktywowały kanał białkowy zwany TRPA1, który umożliwia wapń i sód przedostawanie się do komórek, powodując gorzki smak, którego zwierzęta unikają.

Naukowcy wykazali, że Arystolochiankwas aktywował te opsyny, wiążąc się z ciałem w taki sam sposób jak siatkówka z rodopsyną. Tak jak rodopsyny są aktywowane w bardzo słabym świetle, które jest używane jako bodziec zewnętrzny, tak chemicznie aktywowane opsyny inicjują kaskadę molekularną, która wzmacnia słabe sygnały. Umożliwiło to muchom wykrycie stężeń związków, które w innym przypadku byłyby niewystarczające do wywołania odpowiedzi w ich neuronach czuciowych.