Исследовательская группа из Кельнского университета в сотрудничестве с коллегами из Института биологии пищевых систем Лейбница во Фрайзинге обнаружила рецептор горького вкуса у двенадцати различных хрящевых рыб (акул и скатов). Рецептор принадлежит к так называемым вкусовым рецепторам 2-го типа (T2R), которые также заставляют человека воспринимать горькие и потенциально токсичные продукты.
До сих пор предполагалось, что такие рецепторы встречаются только у костных позвоночных. Работа была опубликована под названием «Особый рецептор горького вкуса акулы дает представление об эволюции восприятия горького вкуса» в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences .
В прошлом молекулярные исследования имели ограниченную информацию об акулах, поскольку их геномы зачастую относительно велики. Поэтому секвенирование часто бывает более сложным и занимает больше времени, чем у многих других животных. Однако в настоящее время эти методы стали более продвинутыми и предоставляют все больше информации о последовательностях генов многих хрящевых рыб.
Это позволило лектору-нейробиологу (приват-доценту) доктору Майку Беренсу и Татьяне Ланг из Института биологии пищевых систем Лейбница и профессору доктору Сигрун Коршинг из Института генетики Кельнского университета специально искать рецепторы горького вкуса у хрящевых рыб.
Двенадцать из семнадцати изученных геномов хрящевых рыб содержали гены вкусовых рецепторов 2-го типа, при этом у каждого вида присутствовал только один ген T2R. Исследователи назвали этот единственный ген T2R1. Тот факт, что был обнаружен только один ген T2R, позволяет предположить, что это исходная форма этих рецепторов горького вкуса, которая не была изменена дупликацией гена и последующей различной специализацией полученных рецепторов.
«Эти открытия дают нам новое представление об эволюции этих рецепторов: мы можем оглянуться почти на 500 миллионов лет назад на молекулярное и функциональное происхождение целого семейства рецепторов горького вкуса. Потому что именно столько лет было последнему общему предку хрящей и костей. рыба есть», — говорит Сигрун Коршинг.
Авторы также внедрили ген T2R1 бамбуковой акулы (C. plagiosum) и кошачьей акулы (S. canicula) в иммортализованные клеточные линии. Результаты показали, что обе акулы могут ощущать вкус горьких веществ, также воспринимаемых человеком, таких как колхицин или желчная кислота. Анализ девяноста четырех горьких веществ человека выявил одиннадцать веществ, которые также могут активировать рецепторы акул.
Некоторые из этих одиннадцати веществ также активируют рецепторы горького вкуса «живого ископаемого» латимерии (Latimeria chalumnae), древнего вида костистых рыб , как показали авторы в предыдущем исследовании. Сигрун Коршинг резюмирует: «Степень, в которой эта функция сохранилась, поразительна, т. е. на протяжении всей эволюции позвоночных».
