Идентифицирован и охарактеризован рецептор кислого вкуса, общий для плодовых мушек и людей

В новом исследовании учёные из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре идентифицировали и описали вкусовой рецептор, чувствительный к кислотности, у плодовых мушек. Этот белок принадлежит к тому же семейству, что и человеческие рецепторы кислого вкуса — группе ионных каналов, известных как отопетрины.

• Консервация рецептора: В отличие от рецепторов сладкого, солёного или горького, этот механизм обнаружения кислоты сохранился на протяжении 800 миллионов лет с момента последнего общего предка мух и человека. Это указывает на критическую важность восприятия кислот для выживания.
• Ключевой белок: У плодовых мушек три отопетрина: OtopLA, OtopLB и OtopLC. Эксперименты показали, что именно OtopLA необходим для поведенческих реакций на кислоты. Мухи с "выключенным" геном OtopLA не различали кислотность растворов, а их вкусовые нейроны слабо реагировали на кислые стимулы.
• Двойная роль: OtopLA опосредует как привлекательность слабокислой пищи, так и отвращение к сильно кислой. Это зависит от того, в каких типах вкусовых нейронов (GRNs) он экспрессируется:
  • В A и C GRNs (отвечают на сахар и воду) — вызывает привлечение к слабым кислотам.
  • В B и D GRNs (отвечают на горькое и ионы) — вызывает отвращение к сильным кислотам.
• Эволюционный тренд: Отопетрины изначально были обнаружены в вестибулярной системе мышей. Их роль во вкусе — пример того, как естественный отбор "приспособил" белок из одного органа для совершенно иной функции в другом.
• Специализация рецепторов: Ранее та же группа учёных обнаружила, что белок IR7a также реагирует на кислотность, но специфично на уксусную кислоту. В отличие от него, OtopLA реагирует на кислотные условия любого типа. Эта комбинация может помогать мухам различать разные типы кислот, образующихся при различных процессах (например, бактериальных), и избегать опасной пищи.
• Универсальность механизма: Находка поднимает вопрос, являются ли рецепторы-отопетрины универсально необходимыми для восприятия кислоты у всех животных. Если это так, они станут уникальными среди всех хеморецепторов.