上海交通大學食品風味感知創(chuàng)新團隊在《Biosensors & Bioelectronics》（中科院一區(qū)TOP）發(fā)表了題為“Study on the distribution of umami receptors on the tongue and its signal coding logic based on taste bud biosensor”的研究論文，首次基于生物傳感器揭示了兔舌鮮味受體的編碼邏輯。

 

　　鮮味傳感食物中的“氮”源信息，負責識別和傳感鮮味信號的元件包括二聚體T1R1/T1R3和味型代謝谷氨酸受體（mGluRs）。研究表明鮮味受體不僅存在于味蕾細胞中，而且?guī)缀踉谒薪M織和細胞中均有表達，但僅舌上的受體能將鮮味信號傳遞至大腦味覺中樞。由于舌上皮組織中味蕾分布和鮮味受體表達的差異，舌組織不同區(qū)域對同一鮮味物質響應敏感度不同。因此，如何表征這種差異，解析不同程度的味覺信號如何被神經編碼傳導至大腦味覺中樞，至今尚不完全清晰。

 

　　該研究采用分割舌的方法簡化信號源，構建了不同區(qū)域的兔舌味蕾組織生物傳感器。通過對傳感器的優(yōu)化和分析，獲得了不同區(qū)域對典型鮮味物質（MSG和IMP）感知的信號響應，結合受體動力學和Shannon信息論等分析方法，定量解析了不同受體和配體互作和信息編碼能力的差異。

 

　　研究表明，兔舌味蕾組織中傳感MSG信號的受體數量整體高于IMP，特別是T7區(qū)域。三種鮮味受體在兔舌不同區(qū)域的表達量上存在差異，舌尖T1R1較其他部位表達量高，舌根mGluRs表達量最高。值得注意的是，T1R1/T1R3是編碼鮮味信號的主要受體，而mGluRs只有小部分被激活以編碼MSG信號。

 

　　智能感知是人工智能的重要組成部分，該研究提出并闡明了一種新的鮮味受體編碼邏輯的研究方法，較為精確描述了典型鮮味物質刺激下三種受體的傳感和信號編碼邏輯，為探進一步探明味覺信號轉導和構建智能感知提供了新的思路和支撐。

 

　　上海交通大學樊玉霞博士為該論文的第一作者，王文利博士和劉源教授為共同通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金、上海交通大學農工交叉基金的資助。

 

　　論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113780