鲜味受体传感特性及其信号编码的研究
发布时间：2021-10-21 08:46
鲜味作为基本的五味（酸、苦、咸、甜、鲜）之一,是代表食物中氨基酸含量的信息。鲜味受体是传感鲜味物质的受体,主要表达在味蕾中,广泛存在于哺乳动物各个组织和细胞中。已知的鲜味受体包括味型代谢性谷氨酸受体1型（m GluR1）、4型（mGluR4）和二聚体（T1R1/T1R3）,属于G蛋白偶联受体。目前已有大量的对鲜味信号转导机制的研究,但由于味觉信号的整体性和复杂性,鲜味受体的多样性,受体个体之间对相同配体传感的差异性和鲜味信号的编码模式等问题依然没有得到有效的研究。本研究基于受体动力学和Shannon定理的分析方法,提出了一种对不同鲜味受体传感特性和信息编码能力的定量分析方法,以期为解析味觉信号途径和食品感官的研究提供一种新的研究思路和参考。本课题主要研究的内容如下:（1）利用不同部位的兔舌味蕾组织分别构建味蕾组织传感器,结合电化学工作站测定味蕾组织传感器对两种鲜味物质（MSG,IMP）的响应电流,并对所得结果进行动力学分析,定量研究了舌表面不同部位的鲜味受体对配体传感能力的差异。基于动力学结果,本文进一步利用Shannon定理,定量研究了鲜味受体信号编码逻辑。结果表明:由兔舌组装的味蕾...
【文章来源】：上海海洋大学上海市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
味蕾的主要结构
上海海洋大学硕士学位论文T1R1/T1R3 受体信号转导途径如图 1-2，当该受体被激活后，刺激 α-味导素，使 α 亚基与 β、γ 分离。其中释放出的 Gβ和 Gγ型亚基可激活磷脂酶（Phospholipase，PLC-β2），被激活的 PLC-β2 之后作用于磷酯酰基醇二磷酸（Phosphatidylinositol (4，5)bisphosphate，PIP2），使之生成肌醇三磷酸（Inositotrisphosphate，IP3）和甘油二酯(Diacylglycerol，DAG)，对 DAG 的作用需进一步研究；而 IP3 与肌醇三磷酸受体（Inositol triphosphate receptor 3，IP3R3）结合，将细胞中内质网储存的 Ca2+被释放出来，增加了细胞质内 Ca2+浓度，进而激活了瞬时离子电位通道（TransientreceptorpotentialchannelM5，Trpm5），该离子通道是一种阳离子选择性通，当细胞中的 Ca2+浓度升高时被激活，选择性的使 Na+内流。在钙离子稳态调制器 1 的作用下，使受体细胞去极化和释放神经递质 ATP，并作用于味蕾中神经突出细胞上的嘌呤能受体上 P2X2/P2X3，使味觉细胞中的分子化学信号转化为神经纤维上的电信号[40]。
上海海洋大学硕士学位论文3]将鲜味和甜味受体分别固定在石墨烯复合材料上，制成能同时感受鲜的传感器，通过添加不同的物质，验证其具有的选择性和灵敏度，并通离子证明了其在信号转导中的作用。在用于味觉的研究中，以取得可用于实际生产中的科研成果。利用传感或动物的感觉器官一直是人工智能的重要领域，比如可测量食品中酸、甜、鲜的电子舌，能探测空气中有毒气体或爆炸性气体的电子鼻等。目前味觉系统的感官过程尚不能完全清楚，所以目前市售的电子鼻或电子舌测设备，仍存在一些缺点，不能完全替代人或动物的感官特性，相关研深的探讨。
【参考文献】：
期刊论文
[1]G蛋白偶联受体异源表达技术研究进展[J]. 周国超,石童,李丽琴. 药物生物技术. 2016(04)
[2]Amino acid sensing in the gut and its mediation in gut-brain signal transduction[J]. Jing Liu,Kaifan Yu,Weiyun Zhu. Animal Nutrition. 2016(02)
[3]G蛋白偶联受体家族味觉受体的信号转导及应用研究进展[J]. 高茜,朱洲海,曾婉俐,黄海涛,周岚,李雪梅,夭建华. 食品科学. 2016(03)
[4]食品中鲜味物质及其检测研究方法概述[J]. 龚骏,陶宁萍,顾赛麒. 中国调味品. 2014(01)
[5]生物传感器在食品污染物检测中的应用研究进展[J]. 蒋雪松,许林云,卢利群,沈飞,周宏平. 食品科学. 2013(23)
[6]苦味抑制剂的研究进展[J]. 李学林,仇继玺,刘瑞新,施钧瀚. 中国实验方剂学杂志. 2012(21)
[7]哺乳动物的味觉受体及其介导的信号途径研究进展[J]. 张敏,魏书磊,刘振辉. 鲁东大学学报(自然科学版). 2012(02)
[8]食品中甜味剂的检测方法[J]. 刘婷,吴道澄. 中国调味品. 2011(03)
[9]味觉受体分子机制[J]. 陈大志,叶春,李萍. 生命的化学. 2010(05)
[10]石蜡切片免疫组化过程中存在的问题及解决方法[J]. 陈勤,周君,胡冠宇. 安徽大学学报(自然科学版). 2009(02)
硕士论文
[1]基于老鼠味蕾辣味生物传感器的开发研究[D]. 焦丽华.天津商业大学 2014
[2]味觉组织生物传感器的构建与味觉评价分析[D]. 张芬妮.浙江大学 2013
本文编号：3448644
【文章来源】：上海海洋大学上海市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
味蕾的主要结构
上海海洋大学硕士学位论文T1R1/T1R3 受体信号转导途径如图 1-2，当该受体被激活后，刺激 α-味导素，使 α 亚基与 β、γ 分离。其中释放出的 Gβ和 Gγ型亚基可激活磷脂酶（Phospholipase，PLC-β2），被激活的 PLC-β2 之后作用于磷酯酰基醇二磷酸（Phosphatidylinositol (4，5)bisphosphate，PIP2），使之生成肌醇三磷酸（Inositotrisphosphate，IP3）和甘油二酯(Diacylglycerol，DAG)，对 DAG 的作用需进一步研究；而 IP3 与肌醇三磷酸受体（Inositol triphosphate receptor 3，IP3R3）结合，将细胞中内质网储存的 Ca2+被释放出来，增加了细胞质内 Ca2+浓度，进而激活了瞬时离子电位通道（TransientreceptorpotentialchannelM5，Trpm5），该离子通道是一种阳离子选择性通，当细胞中的 Ca2+浓度升高时被激活，选择性的使 Na+内流。在钙离子稳态调制器 1 的作用下，使受体细胞去极化和释放神经递质 ATP，并作用于味蕾中神经突出细胞上的嘌呤能受体上 P2X2/P2X3，使味觉细胞中的分子化学信号转化为神经纤维上的电信号[40]。
上海海洋大学硕士学位论文3]将鲜味和甜味受体分别固定在石墨烯复合材料上，制成能同时感受鲜的传感器，通过添加不同的物质，验证其具有的选择性和灵敏度，并通离子证明了其在信号转导中的作用。在用于味觉的研究中，以取得可用于实际生产中的科研成果。利用传感或动物的感觉器官一直是人工智能的重要领域，比如可测量食品中酸、甜、鲜的电子舌，能探测空气中有毒气体或爆炸性气体的电子鼻等。目前味觉系统的感官过程尚不能完全清楚，所以目前市售的电子鼻或电子舌测设备，仍存在一些缺点，不能完全替代人或动物的感官特性，相关研深的探讨。
【参考文献】：
期刊论文
[1]G蛋白偶联受体异源表达技术研究进展[J]. 周国超,石童,李丽琴. 药物生物技术. 2016(04)
[2]Amino acid sensing in the gut and its mediation in gut-brain signal transduction[J]. Jing Liu,Kaifan Yu,Weiyun Zhu. Animal Nutrition. 2016(02)
[3]G蛋白偶联受体家族味觉受体的信号转导及应用研究进展[J]. 高茜,朱洲海,曾婉俐,黄海涛,周岚,李雪梅,夭建华. 食品科学. 2016(03)
[4]食品中鲜味物质及其检测研究方法概述[J]. 龚骏,陶宁萍,顾赛麒. 中国调味品. 2014(01)
[5]生物传感器在食品污染物检测中的应用研究进展[J]. 蒋雪松,许林云,卢利群,沈飞,周宏平. 食品科学. 2013(23)
[6]苦味抑制剂的研究进展[J]. 李学林,仇继玺,刘瑞新,施钧瀚. 中国实验方剂学杂志. 2012(21)
[7]哺乳动物的味觉受体及其介导的信号途径研究进展[J]. 张敏,魏书磊,刘振辉. 鲁东大学学报(自然科学版). 2012(02)
[8]食品中甜味剂的检测方法[J]. 刘婷,吴道澄. 中国调味品. 2011(03)
[9]味觉受体分子机制[J]. 陈大志,叶春,李萍. 生命的化学. 2010(05)
[10]石蜡切片免疫组化过程中存在的问题及解决方法[J]. 陈勤,周君,胡冠宇. 安徽大学学报(自然科学版). 2009(02)
硕士论文
[1]基于老鼠味蕾辣味生物传感器的开发研究[D]. 焦丽华.天津商业大学 2014
[2]味觉组织生物传感器的构建与味觉评价分析[D]. 张芬妮.浙江大学 2013
本文编号：3448644
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