Сладкое, солёное, кислое, горькое, умами: познакомьтесь с хлоридом аммония! И, как объясняет Лиман, чем больше мы узнаём о новых функциях организма, тем больше мы узнаём о своём теле и о том, как сохранить его здоровье.
В конце 1980-х годов, когда Эмили Лиман начинала свою карьеру, учёные совершали огромные прорывы в области восприятия, где разгадывались тайны человеческих чувств. Молекулярный биолог и нейробиолог Джереми Натанс только что идентифицировал гены, которые управляют нашей способностью видеть цвета. А биолог Линда Бак, с которой Лиман когда-нибудь будет учиться, проводила новаторские исследования обонятельных рецепторов в носу, которые позже принесут ей Нобелевскую премию.
Изначально Лиман тяготела к изучению зрения. «Я просто любовалась радугой и размышляла о цветовом зрении, — вспоминает она. — Все ли мы воспринимаем цвета одинаково?» В конечном счёте, однако, её заинтересовало изучение вкуса, потому что ей предстояло исследовать так много неизвестного. Как говорит Лиман, «это был настоящий Дикий Запад».
В то время к четырём устоявшимся вкусам — сладкому, кислому, солёному и горькому — только что официально присоединился пятый: пикантный, или умами. Теперь лаборатория Лиман в Университете Южной Калифорнии поднимает вопрос о том, может ли существовать ещё один базовый вкус. Она обнаружила, что тот же белковый сенсор, который распознаёт кислый вкус, реагирует и на другой вкус: хлорид аммония. Это ингредиент, который придаёт скандинавской солёной лакрице терпкий, солоновато-сладкий вкус.
«Аммиак на самом деле очень важен для обнаружения», — объясняет Лиман. В больших количествах он токсичен. Люди вряд ли столкнутся с большим количеством аммония — он содержится в удобрениях и некоторых отходах жизнедеятельности животных, — но «животное в своей среде обитания может наткнуться на что-то вроде разлагающегося материала и избегать его», — говорит она.
Более широкое влияние открытия Лиман распространяется за пределы нашей вкусовой системы. Когда мы что-то съедаем, клетки наших вкусовых рецепторов, называемые сенсорными рецепторами, посылают сигналы в мозг. В 2018 году Лиман и её команда обнаружили, что рецептор кислого вкуса — это важный белок, известный как OTOP1, из семейства белков отопетринов, который также присутствует во внутреннем ухе и помогает формировать крошечные кристаллы карбоната кальция, необходимые нам для поддержания равновесия, а также в бурой жировой ткани, или «хорошем жире», который помогает организму сохранять тепло. «Мы были просто шокированы», — говорит Лиман об этом открытии. В прошлом году она была не менее удивлена, когда её команда обнаружила, что OTOP1 также является рецептором хлорида аммония.
Вооружившись этими знаниями, Лиман и её коллеги-исследователи теперь пытаются понять структуру белков OTOP и способы их модификации. Например, уровень OTOP2 в толстой кишке связан с «тяжестью и прогрессированием рака толстой кишки», — говорит Лиман. Более глубокое понимание белков OTOP может помочь в разработке методов лечения заболеваний. «Всякий раз, когда мы находим в организме молекулу, выполняющую новую функцию, — говорит она, — мы можем лучше понять, как работает наш организм и как мы можем им управлять».
