Кроме горького, человек может различать четыре вкуса: кислый, сладкий, соленый и умами; и для всех них у нас есть молекулярные датчики на языке, называемые рецепторами, или рецепторными белками.

Именно благодаря им мы способны ощущать вкус еды и сразу определять, стоит ли ее есть. Однако точная структура рецепторных белков до сих пор оставалась относительно неизвестной.

Брайан Рот из Университета Северной Каролины (США) и его коллеги подробно изучили структуру одного вкусового рецептора с помощью криоэлектронной микроскопии, биохимических и вычислительных методов.

Рецептор, названный TAS2R14, является одним из многих сенсоров горького вкуса на нашем языке. Он отличается от остальных тем, что способен распознавать более 100 веществ, обладающих горьким вкусом.

Распознавание начинается, когда молекула горького вещества соприкасается с рецептором или связывается с ним. Рот и его коллеги обнаружили точное место на рецепторе, куда прикрепляются молекулы.

После того как рецептор захватывает молекулу, он меняет форму, активируя белок G. Затем в клетке, к мембране которой прикреплены белок G, рецептор и молекула горечи, запускается целый каскад биохимических реакций, в результате чего сигнал поступает к нервным окончаниям языка, передающим информацию в мозг. И человек чувствует: пища горькая.

Исследование также показало, что рецептору помогает в его работе вещество под названием холестерин, которое также связывается с рецепторным белком в другом специфическом месте.

Рот и соавторы пишут, что гены, кодирующие TAS2R14, активны не только в языке, но и в мозжечке, щитовидной и поджелудочной железах. Что делает этот рецептор там – следующая загадка, которую предстоит разгадать.

Исследование опубликовано в журнале Nature.