Araştırmacılar Meyve Sineklerinden İnsanlara Korunmuş Ekşi Reseptörü Tanımladı

İnsanlar ve meyve sinekleri aynı tatların çoğuna cevap verir -tatlı, tuzlu, acı vb. Bu maddeleri tanımlayan reseptörler, böceklerle bizde çok büyük farklılıklar gösterir. Ancak ekşi tat duyusuna gelene kadar… Yeni yapılan bir çalışmada, doktora sonrası araştırmacı Anindya Ganguly ve UC Santa Barbara'dan Seçkin Profesör Craig Montell, meyve sineklerinde asitliğe duyarlı bir tat reseptörünü tespit etti ve tanımladı.

UC Santa Barbara'nın Moleküler, Hücresel ve Gelişimsel Biyoloji Bölümü'nde Profesör olan Montell, “Bu makale hakkında heyecan verici olan şey, bir böcekte ekşi reseptörün ne olduğu konusundaki uzun süredir devam eden soruyu çözmesidir.” dedi. “Ve diğer tat reseptörlerinden farklı olarak, bu ekşi reseptörünün sineklerin ve insanların ortak bir atayı paylaştığından bu yana 800 milyon yıl boyunca korunduğu ortaya çıktı.”

Bulgu, asitlerin algılanmasının (ekşi olarak yorumladığımız bir tat) hayatta kalmak için çok önemli olması gerektiğini göstermektedir. İlgisiz reseptörler aynı kimyasalların çoğunu tespit ettiğinden, sinekler ve insanlar arasında pek çok önemli tat yolunun korunmaması belki de daha şaşırtıcıdır.

Ekşi tat reseptörlerinin kimliği şimdiye kadar esrarengizdi. Montell'e göre, birkaç yıl öncesine kadar hiç kimse hiçbir hayvanda ekşi tat reseptörünü bilmiyordu. Bu son çalışmanın ortak yazarı olan USC'deki Profesör Emily Liman tarafından yapılan memeli asidi tadında işlev gördüklerine dair son keşfe kadar, tatta herhangi bir rol oynamadıkları bilinmiyordu.

Meyve sineklerinin üç otopetrini vardır: OtopLA, OtopLB ve OtopLC. Ekip, OtopLA geninin ekspresyonunu baskılamasının, sineklerin asitlere karşı davranışlarını büyük ölçüde bozduğunu buldu. Bu sinekler, kendilerine sunulan farklı asit-şeker çözeltilerinin asitliğini tanıyamadılar. Gerçekten de, mutantlar asidik şeker çözeltileri ile sunulduğunda tat nöronlarında çok daha az aktivite gösterdi.

Dahası, OtopLA sineklerin davranışlarında ikili bir rol oynar. Böceklerin hafif asitli gıdalara olan çekiciliğinin yanı sıra kuvvetli asitli gıdalara karşı isteksizlikleri için çok önemlidir. Reseptör bir uyarana tepki veren şey olsa da, beyne bunu nasıl yorumlayacağını söyleyen nöronlar ve bağlantılarıdır. Örneğin, tatlı bir nöronda acı bileşikler için bir reseptör ifade ederseniz ve sonra sineklere acı bir şey verirseniz, böcek muhtemelen onu yiyecektir. Montell, sineklerin beş tat tepkisi nöronuna (GRN) sahip olduğunu açıkladı.

• A GRN’leri: Şekerler gibi çekici uyaranlarla aktive edilirler

• B GRN’leri: Acı bileşikler tarafından uyarılır

• C GRN'leri: Suya tepki verir

• D GRN'leri: Kalsiyum gibi pozitif iyonları tespit eder

• E GRN'ler düşük tuza tepki verir

Araştırmacılar OtopLA'nın A, B, C ve D GRN'lerde ifade edildiğini bulmuşlardır. Ek deneylerle ekip, B ve D GRN'lerdeki OtopLA reseptörünün böceklerin yüksek asidik maddelere karşı isteksizliğinden sorumlu olduğunu belirledi. Bu arada, proteinin A veya C GRN'lerine geri kazandırılması, bir sineğin zayıf asitlere olan çekiciliğini geri getirdi. Bu, sineğin tat sisteminin bir asitlik eşiğine sahip olduğunu gösterir. Seviyeler düşükse, A ve C GRN'lerin çekiciliği kazanır. Öte yandan, asitlik yüksek olduğunda B ve D GRN’lerinin itilmesi kazanır.

Bulgular, otopetrin reseptörlerinin hayvanlarda asit tadı için evrensel olarak gerekli olup olmadığı sorusunu gündeme getirmektedir. Montell, eğer doğruysa, proteini kemoreseptörler arasında benzersiz kılacağını söyledi.

Kaynaklar ve İleri Okuma

1. https://phys.org/news/2021-12-characterize-sour-receptor-fruit-flies.html