酸味是夏天的味道，味道唤起柠檬水的立场和葡萄成熟的西红柿。在五种基本口味中 - 其他是苦，甜，咸和鲜味 - 它可以说是最微妙的。少量，它为一个平淡的菜肴添加了一个关键的特色。在更高的浓度和自身，它是令人不愉快甚至痛苦的。
但是什么引起了酸味的感觉，为什么我们这么喜欢呢?南加州大学的科学家们可能已经解开了第一个谜团：动物如何感受酸味。
味道酸的水果和蔬菜富含酸，包括柠檬柠檬酸，葡萄酒石酸和醋等发酵食品中的醋酸。自从pH计的引入以来，人们已经认识到，这些食物中低pH值和高浓度的H +离子会在人体中产生酸味。但是，如何在舌头水平感知pH，特别是pH传感器构成什么分子，是未知的。
由USC Dornsife文学，艺术与科学学院生物科学教授Emily Liman领导的一个小组在Current Biology报道，舌头上的pH值传感器是otopetrin 1基因(Otop1)。Otop1是一类称为离子通道的分子中的一员，它允许带电离子穿过细胞膜。在Otop1的情况下，穿过膜的带电离子是H +，其通过酸释放到口中。
去年，李曼的团队发表的研究在科学指收在酸甜的味道传感器。在该研究中，他们使用通过基因组学进展实现的高通量测序方法来确定可以编码酸性传感器的大约40个先前未表征的基因的列表。通过研究每个基因的功能，他们将列表缩减为Otop1，因为它是唯一的候选物，当它被引入非味觉细胞时，使它们具有对酸的反应能力。
虽然南加州大学的科学家已经发现OTOP1(由Otop1基因编码的蛋白质)形成质子通道，但他们没有表明它是完整动物的酸味反应所必需的。
当摄入的化学物质与舌头和上颚上的特化细胞相互作用时，就会发生味觉。这些细胞被称为味觉受体细胞，存在于味蕾中，味蕾集中在舌头的背部，侧面和前部以及口腔顶部。不同的味觉受体细胞对五种基本口味中的每一种都有反应，并且它们将神经递质释放到向大脑发送信号的味觉神经上。这允许神经系统确定摄入的化学物质是否具有被认为是苦味，甜味，鲜味，酸味，咸味或五种混合物的品质。
这项新研究随后发现，OTOP1使细胞具有检测低pH的能力。研究生Yu-Hsiang Tu使用基因编辑技术生成具有灭活Otop1基因的小鼠，以测试OTOP1蛋白是否是响应酸性化学物质或酸的必要条件。当酸味受体细胞暴露于酸时，它们通过产生电信号 - 或电流 - 来响应，因为H +离子穿过细胞膜。
研究生Bochuan Teng表明，具有非功能性OTOP1的小鼠的酸味受体细胞没有可检测的电流，代表H +进入细胞的运动。来自突变小鼠的酸味受体细胞在暴露于酸时也没有降低其细胞内pH，如果H +离子移入细胞中会发生这种情况。最后，来自突变小鼠的酸味受体细胞不产生动作电位 - 另一个电信号 - 这是激活味觉神经并响应一些酸性溶液向大脑发出信号所需的。
虽然先前的实验是用分离的味觉受体细胞进行的，但研究人员还通过测量味觉神经对引入小鼠口腔的酸味溶液的活性来研究OTOP1在小鼠中的重要性。在这些实验中，他们与领先的品味研究员Sue Kinnamon和科罗拉多大学医学院的研究生Courtney Wilson合作。正如预期的那样，这些神经的活性在患有非功能性OTOP1的小鼠中严重减少，表明小鼠感知酸性溶液的能力 - 从而酸味 - 被削弱。
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