맛 시험: 짧고 검증 테스트
Summary
이 프로토콜 인간 맛 응답을 측정 하 고 간단한 해 부 평가, 짧은 맛 테스트 및 유효성 검사 방법의 보고 된 감각과 맛 수용 체 유전자를 사용 하 여 포함.
Abstract
의학 및 생물 의학 연구, 및 그것의 유전 토대에 대 한 새로운 지식을 맛의 신흥 중요성 고전적인 맛 테스트 방법 두 가지 방법으로 보완 하기 위해 우리 동기는. 첫째, 우리 입, 혀, 맛 용의자 있는지 확인 하 고 관련 질병의 증거를 참고를 포함 하 여의 간략 한 평가 수행 하는 방법을 설명 합니다. 둘째, 우리 인식된 괴로움 강도와 선된 수용 체 genotypes 비교 보고서에서 맛 테스트 데이터의 유효성을 검사 하는 유전학에 그립니다. 데이터 수집 오류, 산만된 과목 또는 이해 하거나 지시 하지 그 유전자 형의 객관적인 측정 및 맛 경험의 주관적인 보고서 간의 부조화 식별할 수 있습니다. 우리의 기대는 정기적으로, 맛을 평가 하는 연구자와 임상 및 유효한 맛 테스트 설득 수 있습니다 맛 테스트 청력 및 시력에 대 한 테스트로 일반적으로. 마지막으로, 맛 수용 체를 표현 하는 신체의 많은 조직, 때문에 맛 응답 본문에 다른 조직 감도 대 한 프록시를 제공 있으며, 급속 한, 포인트-중-케어 테스트 가이드 진단 및 맛을 평가 하는 연구 도구 역할을 함으로써, 단백질 기능입니다.
Introduction
의료의 일부와 생물 의학 연구의 대상이 인간의 맛 지 각의 측정 될 수 있습니다 아직 맛 청각과 비전 (표 1)에 비해 부족 한 관심을 받고 있다. 의료 관점에서 임상 환자를 평가 하는 경우 맛 감소, 대부분의 경우에서의 불평 실제 손실이입니다 냄새1, 흔히 고 종종 잘못 제시 불만으로 맛 손실의 해 고를 주도하 고 있다. 맛 왜곡 (dysgeusia)는 더 일반적이 고 자주 약물 또는 주변 신경 상해2,3, 보조 효과에서 발생 하지만 어느 형태 (이외에 약물을 멈추기) 효과적인 치료. 그것은 지금까지 자체에 작은 진단 또는 전조 값을 했다 때문에 임상 맛 손실을 무시 됩니다 또한 있다. 그러나, 비록 맛의 측정 한 침체, 그것 수 있습니다 이제 수 입력 역사적인 감사 맛 진단 또는 전조 도구4,5있을 수 있습니다의 부흥으로 주류 의학 합니다. 예를 들어, 괴로움 인식 면역 기능6 또는7약물 환자의 지를 예측할 수 있습니다. 그럼에도 불구 하 고, 생물 의학 연구원은 크게 맛을 무시 있다. 이 부주의 수 있습니다, 부분적으로,이 감각 시스템 이해에 이른 진행 실험 심리학8, 필드는 의학에 그 수 있습니다 상대적으로 익숙한 뿌리가 있다는 사실을 반영 했다. 또한, 맛에 새롭게 관심 있다 되죠 이전 방법10, 구축 표준화 된 맛 방법9 종합 동안 길고 임상 설정에 대 한 부적 절 한 있습니다. 마지막으로, 맛 조치에 신뢰 때문에 과목 그들의 자신의 경험에 대 한 보고서 및 그들의 관측의 유효성 검사는 지금까지 부족 했던 약한 될 수 있습니다. 우리의 희망은 조사 또는 임상 쉽게 관리할 수 있는 간단한 측정 두 성분과 인기에서 얻게 될 것 이다. 여기 세 부분에는 간단한 맛 시험 프로토콜 설명: 구강, 맛 테스트 및 유효성 검사 단계 선천적인된 유전자 형을 사용 하 여 평가. 첫째, 우리는 의학, 감각 실험 심리학 및 유전자 형 및 유전학을 사용 하 여 응답의 유효성 검사에서 간단한 사례를 병합이 절차에 대 한 생물 학적 컨텍스트를 제공 합니다.
효과적인 맛 시험 명백한 구두 질병, 빨갛게, 붓기와 변색에 대 한 간략 한 임상 평가 포함 해야 그래서 맛 지 각은 입에서 시작 합니다. 7 하위 사이트를 포함 하는 구강: gingiva, 혀, 입, 볼 점 막, 입술 점 막, 하드 미각, 그리고 retromolar trigone의 바닥. 건강 한 참가자 또는 그 잘 정의 된 질병에 초점을 맞춘 인간 맛의 과거 연구 하지만 맛 테스트 루틴에서 의료 시험 되 고, 그것은 절차의 일환으로 구강의 상태를 기록 하는 것이 중요.
혀 자체는 근육 구조 점 막;에 쌌 다 그것의 등 쪽 표면 dotting 용의자, 혀를 그것의 독특한 텍스처 주고 맛 수용 체 세포를 포함 하는 작은 제기 구조입니다. 우리는 그들의 모양에 의해 용의자를 분류: fungiform, filiform, 잎, 그리고 circumvallate. Fungiform 용의자 (FP)는 혀에 있는 anterolaterally 이며 버섯 모양11라운드. 조사자는 FP를 계량 여러 가지 유용한 방법을 출판 그리고 우리 독자 측정 프로토콜12,13,14,,1516에 대 한 이러한 소스를 직접. (Folia), 책의 페이지 측면 후부에 있는 같은 모양의 잎 papillae 혀 표면11. Circumvallate papillae 혀 기지의 고 랑 terminalis에 대형 돔 모양의 구조 점 막 벽 (라틴어 circum, “서라운드,” + vallum, “벽”)11에 의해 둘러싸여 있습니다. 대부분 수많은 용의자, filiform, 길고 얇은 이며 맛 수용 체를 포함 하지 않습니다.
사람들이 다 혀 해부학. 이 해 부 변이의 소스 알려지지 않은, 하는 동안 결정 됩니다 일부 선천적인된 유전자 변이 의해 조사 중 장신 쌍둥이17일 쌍둥이 60% 일치 중 혀 해부학의 용어 색인 31%를 보고와. 적어도 하나의 유전자 질환 (가족 dysautonomia) 맛 용의자18,,1920의 선 천 성 결핍 귀착되는 희소 한, 및 젖꼭지 밀도 또한 사람들, 다릅니다. 따라서, psychophysical 테스트를 수행 하기 전에 간단한 평가의 일환으로 FP의 존재를 확인 하 고 상대적 크기 및 혀의 색깔과 구강 질환의 증거를 도움이 됩니다.
맛 용의자는 감각 포함 시작 맛 감각을 자극 하는 때 세포. 인간은 맛의 적어도 5 개의 클래스를 감지 할 수 있다: 짠 맛, 신 맛, 쓴, 달콤한, 및 umami. 반면 짠 맛, 달콤한, 그리고 umami 맛 염화 나트륨, 포도 당, 아미노산, 포함 된 귀중 한 음식 근원의 존재를 신호 각각, 쓰라 림과 까다로움 신호 잠재적인 독 소 및 산의 존재의 세균성 분해에서 음식, 각각, 혐오 행동21유도. 짠 맛과 신 맛 맛 세포의 어떤 종류에서 발견 하는 이온 채널의 활성화를 통해 불리고는, 내가 뿐만22,23세포는 소금 변환의 이해 진화 하 고 형식이 필요할 수 있습니다. 쓴, 달콤한, 그리고 umami는 특정 취향에 맞춘 각 타입 II 맛 세포에 G 단백질 결합 된 수용 체의 활성화에서 발생 한다. 3 특정 수용 체의 소 단위의 Heterodimers transduce 정하고 umami 쓴 화합물 25 다른 쓴 수용 체24의 그룹을 활성화 하는 동안. 이 쓴 수용 체는 여러 쓴 화합물에 응답할 수 있습니다 그리고 단일 쓴 화합물은 종종 하나 이상의 수용 체25자극. 맛의 분자 기초에 대 한 지식의 최근 확장에도 불구 하 고 소설 경로26 및 전통적인 5 맛 특성 (예를 들어, 칼슘27 또는 지방산28 지 각)을 넘어 새로운 발견 수 있습니다 앞에 거짓말.
수용 체의 맛 가족의 적어도 두 개의 놀라운 측면이 있다: 이러한 수용 체 수 DNA 순서에서 현저 하 게 다른 사람들, 그러므로 작동 그리고 신체의 많은 조직 표현 이러한 유전자21,29 를 코드 하는 유전자 , 30 , 31. 이러한 extraoral 사이트 포함 두뇌, 갑 상선, 위와 더 낮은 호흡 기관, 그리고 많은 다른 사람의 사이에서 위장21,29,,3031. 동안이 위치에서 맛 수용 체는 전통적인 의미에서 맛 인식에 참여 하지 않는, 그들은 아마 현지 화학 환경29,32를 감지 한다. 상부 호흡기의 ciliated 상피 쓴 수용 체 T2R38을 표현 하는 예를 들어 (쓴 맛 수용 체 38)는 박테리아에 의해 생성 하는 화합물을 응답 하 고 같이 타고 난 면역 반응32영향 mucociliary 클리어런스 및 항균 펩 티 드 및 질소 산화물의 수준을 증가. 이 만성 rhinosinusitis에 대 한 의료 의미, 만성 세균성 감염 질환 및 상부 호흡기와 paranasal sinuses의 염증이 있습니다.
맛에 특정 한 관련성의 시험 여기 설명 T2R38 쓴 맛 수용 체, TAS2R38 유전자에 의해, 유전 가변성 및 따라서 변수 맛 감도 전시. 쓴 화합물 phenylthiocarbamide (PTC)에 대 한 지 각 차이 화학자 아서 폭스33;에 의해 처음으로 설명 했다 나중이 화합물34T2R38 수용 체 주 작동 근으로 확인 되었습니다. 개인 차는 3 단 하나 뉴클레오티드 동 질 다 상, 각 항복 아미노산 대체 (A49P, A262V, 및 I296V; TAS2R38 유전자의 DNA 순서에서 발생 A: 알라닌, p: 프롤린, v: Valine, i: 이소류신). 두 가지 일반적인 haplotypes 결과, PAV 및 AVI, PAV/PAV 개인 PTC (“감별사”)에 매우 민감한 되 고, AVI/AVI 개인 되 고 상대적으로 구분 (“비-시음”), 및 그들의 감도에서 더 많은 변수를 되 heterozygous AVI/PAV 개인 35. 쓰라린 인식, 예, 맛 수용 체 TAS2R19 유전자에 의해 T2R19에 영향을 미치는 유전 변이의 더 많은 예제 마찬가지로 전시 유전 가변성 및 쓴 화합물으로 다른 맛 감도 말라리아36. 마찬가지로, TAS2R31 에서 높은 힘 감미료37,,3839중 하나의 인식된 괴로움을 영향을 줍니다.
여기는 환자의 임상 의학, 실험 심리학, 유전학에서 높은 수율 프로토콜에 그리는 맛의 감각을 특성화 하는 빠른 방법에 설명 합니다.
Protocol
Representative Results
Discussion
이 방법의 중요성은 그것 기능 의학 (구두 시험), 실험 심리학 (맛 테스트), 유전학 (유효성 검사 단계)에서 다양 한 접근 방법을 사용. 맛 정보 맛 본문에 다른 단백질의 기능으로 창을 제공 하기 때문에 진단 및 예 후 도구로 개발 가능성이 높습니다. 실험 심리학 관점에서 간단한 시험의 추가 규범적인 맛 기능 연구에 적합 하지 않은 주제를 식별할 수 있습니다. 유전학 관점에서 이러한 절차는 쉽?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
국립 보건원에서 선수들이이 연구 지원 (NAC, NAC를 DRR, R21DC013886 및 NIDCD 관리 연구 보충을 촉진 출현의 임상-과학자 제 드 Chemosensory 연구에에 R01DC013588). 우리는 OD018125에서 NIH 자금 부분에서 구입한 장비에서 유전자 데이터를 수집.
Materials
| Disposable diagnostic penlight | Primacare | DL-9223 | |
| UltraLite Pro headlight | Integra LifeSciences | AX2100BIF | |
| Millipore Q-Gard 2 water purification system | EMB Millipore | QGARD00D2 | |
| Denatonium benzoate | Sigma Aldrich | D5765 | |
| Phenylthiocarbamide | Sigma Aldrich | P7629 | |
| Quinine hydrochloride dihydrate | Sigma Aldrich | Q1125 | |
| Sodium Chloride | Sigma Aldrich | S1679 | |
| Sucrose | Sigma Aldrich | S0389 | |
| Glass scintillation vials | Thomas Scientific | 1230L59 | Same as Wheaton catalog no. 986580 |
| Oragene Discover OGR-500 DNA collection kit | DNA Genotek | OGR-500 | |
| prepIT L2P Protocol reagents | DNA Genotek | PT-L2P-5 | |
| rs713598 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___8876467_10 | |
| rs1726866 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___9506827_10 | |
| rs10246939 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___9506826_10 | |
| rs10772420 TaqMan SNP genotyping assay | ThermoFisher Scientific | C___1317426_10 |
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