생물학자들이 쓴맛의 원인일 수 있는 단백질을 발견했습니다.

생물학자들은 쓴맛의 분자 신호를 차단하는 단백질을 발견했습니다. 미각 세포에 이 단백질이 없으면 동물과 인간은 불쾌한 뒷맛을 없앨 수 없습니다. 과학자들은 쓴맛을 억제하는 분자의 부재가 쓴맛이라는 환상적 감각의 원인일 수 있다고 확신합니다.

미뢰는 음식을 즐기는 데에만 필요한 것이 아닙니다. 미각은 식품의 품질, 안전성, 그리고 영양가에 대한 정보를 얻는 방법 중 하나입니다. 폐와 장도 미각을 감지합니다. 하지만 폐와 장에는 인지 기능이 아닌, 식욕을 자극하고 호흡을 원활하게 하는 기능이 필요합니다.

인간을 비롯한 포유류는 단맛, 매콤한 맛(매운맛, 매운맛), 쓴맛, 짠맛, 신맛을 인식합니다. 미국 연구 센터의 과학자들은 "토닉을 마시면 키니네 분자가 미각 세포를 '활성화'시켜 토닉이 쓴맛이라는 신호를 뇌로 보내기 시작합니다."라고 기술하며, 쓴맛과 다른 미각 감각을 뇌에 전달하는 메커니즘은 잘 연구되어 있으며, 그 과정에 빈틈이 없다고 설명합니다. 하지만 쓴맛이 뇌에 더 이상 자극을 주지 않으면 활성화된 정보 전달 세포가 어떻게 '활성화'되는지는 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다.

^{생물학자들은 미각 세포의 활성화가 세포질(세포 내용물의 액체 부분)의 칼슘 이온(Ca 2+} ) 농도 증가와 관련이 있다고 설명합니다. 뇌가 맛을 "느끼는" 것을 멈추려면 칼슘 이온이 미각 세포의 세포질에서 빠져나가야 합니다.

모넬 화학 감각 센터의 분자생물학자 리취안 황과 그의 동료들은 미각 세포가 칼슘 이온을 제거하는 메커니즘을 이해하기로 했습니다. 연구진은 쓴맛을 인식하는 수용체에 Serca3 단백질이 과다하게 존재한다는 사실을 발견했습니다.

^{생물학자들은 오늘 PLoS ONE에 게재된 논문에서 "이 분자는 내막 Ca2 +} -ATPase(SERCA) 계열에 속합니다. 이 분자는 칼슘을 소포체라고 불리는 세포 내 막망으로 강제로 밀어 넣어 '압류'합니다."라고 기술했습니다. Serca3가 실제로 쓴맛 신호를 차단하는지 확인하기 위해, 과학자들은 이 단백질 유전자가 결핍된 쥐(Serca3-KO 쥐)를 만들었습니다.

실험 기간 동안 쥐들은 다섯 가지 맛 그룹의 음식 화학물질 용액을 섭취했습니다. 연구진은 쥐들에게 증류수와 미각 화학물질(설탕, 소금, 키닌 등) 용액을 48시간 동안 마시게 했습니다. 이틀 후, 쥐들은 며칠 동안 휴식을 취했고, 그 후 증류수와 다른 미각 화학물질 용액이 담긴 물그릇이 다시 우리 안에 놓였습니다. 실험 기간 동안, 연구진은 쥐들이 마신 음료의 양을 측정하고 쥐들의 행동을 관찰했습니다.

Serca3 단백질이 없는 쥐는 일반 쥐보다 쓴물에 대한 혐오감이 더 강하고 오래 지속되는 것으로 나타났습니다. 쥐들은 더 많이 코를 킁킁거리고 침을 뱉었으며, 물그릇에서 더 오랫동안 떨어져 있었습니다. 과학자들은 관찰 결과에 대해 "이는 쥐들이 쓴맛을 너무 오랫동안 느끼기 때문입니다."라고 설명합니다.

생물학자들은 쓴물에 대한 혐오감이 행동에서만 나타나는 것이 아니라는 점에 주목합니다. 실험용 쥐의 혀인두 신경은 대조군보다 쓴물에 더 강하게 반응했습니다. 생물학자들은 짠맛과 신맛을 담당하는 화학물질과 관련하여 신뢰할 만한 유의미한 차이를 발견하지 못했습니다. 그러나 Serca3-KO 쥐에서는 단맛과 매운맛에 대한 민감도가 변한다는 점에 주목했습니다. 나중에 밝혀진 바와 같이, 이러한 변화는 관련 화합물인 Serca2 단백질의 보상적 출현과 관련이 있습니다. 참고로, 쓴맛을 더 잘 느끼는 사람들의 경우 단맛과 매운맛에 대한 미각 또한 변합니다.

"이번 연구 결과는 사람들이 미각을 다르게 인식하는 이유를 설명합니다."라고 연구 저자들은 결론지었습니다. "이 연구는 근본적인 연구이지만, 실질적인 의미도 있습니다. 예를 들어, 환각 미각을 경험하는 사람들을 위한 약물 개발이 가능합니다."

[ 1 ], [ 2 ]