日本研究人员首次发现味觉受体蛋白的胞外域通过将味觉物质结合在一起而发生结构变化。这种结构变化被认为将味觉物质的细胞外结合传递给味觉细胞。这些发现将有助于我们对味觉机制的基本理解，并有助于开发一种利用味觉受体结构变化的筛选和检测的新味觉评估系统。

我们的味觉使我们能够识别食物中的化学物质，并判断其中是否含有我们生存所必需的营养物质或对我们造成伤害的有物质。对于甜味、鲜味、咸味、酸味和苦味这五种基本味道中的每一种，我们都拥有各自的传感器蛋白味觉受体。在分子生物学和生物化学领域，在实验环境中使用细胞生产各种生物蛋白质已成为可能。然而，迄今为止，在实验室环境中生产更多数量的味觉受体并保持其适当的结构和功能尚未成功。这阻碍了他们的精确分析，导致缺乏对味觉物质结合和相关过程的详细过程的了解。

由冈山大学医学、牙科和药学研究生院教授山下敦子、理化学研究所 SPring-8 中心研究员南乡绘里子、当时理化学研究所 SPring-8 研究员芦川雄二领导的研究小组中心、RIKEN SPring-8 中心研究员 Saori Maki、国立自然科学研究所分子科学研究所教授秋山修二、国家农业和食品研究组织食品研究所组长日下部 Yuko 以及 Susumu大阪大学工学研究生院助理教授内山现在发现，当味觉物质结合在一起时，味觉受体蛋白的细胞外结构域会发生变化。

在他们的研究中，研究人员能够使用培养的昆虫细胞产生青鳉鱼的 T1r2 和 T1r3 异二聚体味觉受体的细胞外结构域。所谓的 T1r(味觉受体 1 型)家族由充当识别甜味和谷氨酰胺酸(鲜味)的味觉受体的蛋白质组成。这些受体位于细胞外结构域、嵌入细胞膜的跨膜结构域和细胞内结构域。它们通过形成异二聚体(两种不同类型的蛋白质组合在一起的状态)来实现甜味和鲜味受体的功能。由于三分之二的 T1r 家族受体从味觉细胞突出，因此暴露在口腔内，因此该细胞外结构域被认为是味觉物质的主要结合区域。换句话说，味觉感知始于味觉物质结合在一起的细胞外区域。在这项研究中，研究人员阐明，随着味觉物质结合在一起，味觉受体蛋白的胞外结构域结构会变成紧凑状态。他们还发现这种结构变化是基于构成异二聚体的蛋白质分子的相互影响。根据他们的研究结果，研究人员推断，细胞外发生的味觉物质结合的信息通过这种结构变化传递到位于跨膜和细胞内结构域的其余三分之一的受体。