常喝咖啡的人都有这种体验：一杯咖啡闻起来醇厚温暖，入口却留下挥之不去的苦涩。这种香气与味觉的割裂感，困扰了研究者多年。现在，北卡罗来纳大学教堂山分校的团队借助精密成像技术，终于揭开了苦味形成的分子机制——而这一发现的影响，远不止于咖啡杯。

这项研究发表在《自然·结构与分子生物学》期刊上，核心聚焦于TAS2R43——人类26种苦味受体中的一种。这类受体遍布全身，最初进化出来可能是为了帮助人类规避有毒物质，同时调节新陈代谢。

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"苦味受体被认为在检测毒素、病原体和有害细菌方面发挥重要作用，涉及呼吸道、肠道、皮肤及各个器官，"研究合著者、分子生物学家Bryan Roth解释道，"它们能启动免疫反应、清除病原体、调节免疫细胞、影响激素分泌，并辅助消化。"

科学家数年前就已确定TAS2R43的微观结构，但Roth的团队首次分析了它如何对苦味化合物作出反应。他们采用的技术叫冷冻电镜（cryo-EM）：先将生物分子速冻，再用电子束生成高分辨率的三维结构图像。研究团队记录了TAS2R43对咖啡中苦味成分（包括咖啡因和mozambioside）的反应，并与其他受体进行了对比。

"在这项工作中，我们解析了TAS2R43与苦味化合物结合的结构，从分子层面展示了该受体如何识别苦味分子，"研究合著者、分子生物学家Yoojoong Kim表示。

这一成果为人工调控苦味体验提供了分子框架——无论是针对药物还是食品。除了终于理解TAS2R43等味觉受体如何物理性地响应苦味分子，这些发现还可能催生新的医疗手段。

"从长远来看，这可能有助于指导涉及呼吸道防御、肠道功能、炎症或宿主对微生物反应等疾病的新治疗策略的开发，"Kim补充道。