오카야마 대학 대학원 의약학 종합 연구과의 니파완 누암켓 특임 조교(연구 당시) 등의 연구 그룹은 입안에서 맛 물질의 감지를 담당하는 미각 수용체 단백질에 대해 수용체의 주요 부분인 세포 외부 센서 영역이 맛 물질을 결합한 상태의 구조를 해명하는 데 성공했다.오감을 담당하는 센서 단백질 중 미각 수용체의 입체 구조가 밝혀진 것은 이것이 처음이다.이번 성과는 이화학연구소, 농업·식품산업기술종합연구기구, 자연과학연구기구 분자과학연구소, 도호쿠대학, 오사카대학과의 공동연구에 의한 것이다.
미각 수용에서 음식에 포함 된 다양한 화학 물질은 제한된 유형의 수용체로 인식됩니다.이로부터 미각 수용체는 특정 화학물질을 엄격하게 구분하는 센서가 아니라 비교적 폭넓은 화학물질을 인식할 수 있는 센서라는 특징이 있다.그러나 미각 수용체가 맛 물질을 어떻게 인식하는지는 불분명했다.
연구그룹은 대형방사광시설 SPring-8을 이용하여 해석을 실시하였다.그 결과, 미각 수용체에는 큰 맛 물질 결합 포켓이 있어, 맛 물질인 아미노산에 공통되는 부위는 직접 인식하면서, 아미노산마다 다른 부위에 대해서는 물 분자로 덮인 상태인 채 인식해 있는 것이 판명.또, 포켓 표면은, 산성·염기성·중성 등, 다양한 성질을 갖는 영역이 모자이크상으로 존재하고 있고, 다양한 성질을 갖는 아미노산을 결합할 수 있는 것을 알 수 있었다.
이번 연구 성과는 미각 수용의 첫 반응인 수용체와 맛 물질과의 상호작용을 원자 수준에서 처음으로 파악한 것으로, 미각의 구조를 이해하는 중요한 단계가 됨과 동시에 새로운 맛 물질의 개발 등에도 연결될 것으로 기대된다.
논문 정보:【Nature Communications】Structural basis for perception of diverse chemical substances by T1r taste receptors
