来自美国Monell化学感官中心的科学家们报告了一个惊人的研究发现，两个参与了口腔味觉感受的蛋白质，也在精子发育中发挥了重要的作用。这项研究发表在7月1日的《美国科学院院刊》（PNAS）上。
论文的主要作者、Monell化学感官中心分子生物学家Bedrich Mosinger博士说：“这篇论文揭示了味觉系统与雄性生殖之间存在的一种联系。它再一次证实了，味觉系统组成元件也在其他的器官系统中扮演了重要的角色。”
当研究人员在一些味觉相关的研究中将小鼠进行交配时，他们发现一些无法生育后代的小鼠同时也丧失了两种味觉信号蛋白。
根据PNAS研究论文报道，这两种重要的蛋白分别是：甜味和鲜味受体的组成元件TAS1R3，以及将口腔味觉受体信号转换为一种神经细胞反应所必需的分子GNAT3。
交配实验证实，只有雄性小鼠的生育受到影响。过去的研究发现，两种味觉受体都存在于睾丸和精子中，然而直到现在都还不是很清楚它们的功能。
为了探究这两种蛋白的生殖功能，研究小组对小鼠进行了基因工程改造，使其缺失小鼠的TAS1R3和GNAT3基因，而表达人类的TAS1R3受体。这些小鼠同样具有生育能力。
而当研究人员将药物氯贝丁酯（clofibrate）添加到小鼠的饮食中，阻断转基因小鼠中的人类TAS1R3受体，使得小鼠不再表达任何功能性的TAS1R3或GNAT3蛋白时，由于精子畸形及数量减少小鼠变得不育。而在除去饮食中的氯贝丁酯之后，小鼠的不育快速地得到逆转。
氯贝丁酯是一种贝特类（fibrates）药物，这类药物通常用于治疗如高胆固醇、高甘油三酯等血脂异常。Monell化学感官中心研究小组在以往的研究中曾证实，它是人类TAS1R3受体的一种强效抑制剂。
鉴于贝特类药物以及结构上相关的苯氧基类除草剂广泛普遍地应用于在现代医学以及现代农业中，它们有可能阻断了人类的TAS1R3受体，Mosinger推测这些化合物有可能对人类生育产生了负面的影响，这是当前全球面对的一个日益严重的问题。
Mosinger表示这些研究的积极意义在于，“如果我们的药理学研究发现确实与全球男性不育发病率增长存在关联，我们现在获得的知识将有助于我们设计出一些治疗，来减小或逆转贝特类药物以及苯氧基类除草剂对精子生成和质量造成的影响。并有可能进一步利用这方面的知识来设计出雄性非激素避孕药。”
以往来自Monell化学感官中心和其他研究小组的研究证实，在身体的其他部位也发现有一些味觉基因，包括在胃、肠、胰腺、肺和脑中，人们日益认识到它们具有重要的生理功能。
论文的作者之一、Monell化学感官中心分子神经生物学家Robert Margolskee博士说：“就如同许多好的科学研究一样，我们当前的研究结果带来的问题远多过于答案。我们现在需要找到睾丸中利用这些味觉基因的信号通路和机制，由此来了解这些基因缺失是如何导致不育的。（生物谷 Bioon.com）
生物谷推荐的英文摘要
PNAS 10.1073/pnas.1302827110
Genetic loss or pharmacological blockade of testes-expressed taste genes causes male sterility
Bedrich Mosinger, Kevin M. Redding, M. Rockwell Parker, Valeriya Yevshayevab, Karen K. Yee, Katerina Dyomina, Yan Li, and Robert F. Margolskee
TAS1R taste receptors and their associated heterotrimeric G protein gustducin are involved in sugar and amino acid sensing in taste cells and in the gastrointestinal tract. They are also strongly expressed in testis and sperm, but their functions in these tissues were previously unknown. Using mouse models, we show that the genetic absence of both TAS1R3, a component of sweet and amino acid taste receptors, and the gustducin α-subunit GNAT3 leads to male-specific sterility. To gain further insight into this effect, we generated a mouse model that expressed a humanized form of TAS1R3 susceptible to inhibition by the antilipid medication clofibrate. Sperm formation in animals without functional TAS1R3 and GNAT3 is compromised, with malformed and immotile sperm. Furthermore, clofibrate inhibition of humanized TAS1R3 in the genetic background of Tas1r3−/−, Gnat3−/− doubly null mice led to inducible male sterility. These results indicate a crucial role for these extraoral “taste” molecules in sperm development and maturation. We previously reported that blocking of human TAS1R3, but not mouse TAS1R3, can be achieved by common medications or chemicals in the environment. We hypothesize that even low levels of these compounds can lower sperm count and negatively affect human male fertility, which common mouse toxicology assays would not reveal. Conversely, we speculate that TAS1R3 and GNAT3 activators may help infertile men, particularly those that are affected by some of the mentioned inhibitors and/or are diagnosed with idiopathic infertility involving signaling pathway of these receptors.
