《Journal of Future Foods》：Mechanism of Receptor Recognition and Cellular Signal Transduction of a Novel
Tetragenococcus halophilus-Derived Endogenous Umami Peptide
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研究人员将四肽链球菌（Tetragenococcus halophilus）源内源性六肽EEEEEE（EE-6）作为对象，发现T1R1是EE-6鲜味感知中的关键受体；Arg 249与Ser 256分别为T1R1和T1R3中的关键结合位点。EE-6可诱导PI3K
研究人员将四肽链球菌（Tetragenococcus halophilus）源内源性六肽EEEEEE（EE-6）作为对象，发现T1R1是EE-6鲜味感知中的关键受体；Arg 249与Ser 256分别为T1R1和T1R3中的关键结合位点。EE-6可诱导PI3K–Akt、钙（Ca2?）信号、味觉转导、磷脂酰肌醇（phosphatidylinositol）及MAPK等通路参与细胞响应。该研究通过转录组（transcriptomics）与肽组学（peptidomics）构建微生物肽数据集，经虚拟筛选、电子舌与感官评价确定目标肽，再利用分子对接、分子动力学（MD）模拟、STC-1细胞Ca2?荧光检测及细胞转录组分析阐明其鲜味感知机制，为微生物源天然鲜味剂开发和鲜味感知机制研究奠定基础。
研究背景方面，鲜味物质包括氨基酸、核苷酸、有机酸及肽类，其中鲜味肽因天然来源、序列多样及与味精（MSG）和氯化钠潜在协同效应受到关注。传统豆酱中四肽链球菌为优势微生物，其生长代谢酶类是鲜味肽重要来源，但菌株源内源性鲜味肽的发现与感知机制仍有限。既有鲜味剂量效应研究多依赖感官评价和电子舌，主观性强；类器官传感器成本高；T1R1/T1R3受体结构不清，配体—受体互作需借助同源建模、分子对接与分子动力学（MD）模拟等计算手段。因此，研究人员开展四肽链球菌SNTH-4源肽发现与EE-6鲜味受体识别及细胞信号转导机制研究，论文发表于《Journal of Future Foods》。该研究意义在于提供微生物源鲜味肽高效发掘策略，并从受体结合、细胞钙响应和转录组层面阐明鲜味转导机制。
主要关键技术方法方面，研究人员以豆酱来源四肽链球菌SNTH-4为样本，取36 h对数早期与78 h静止早期的菌体和发酵液，分别做链特异性RNA-seq转录组与≤3 kDa无标记肽组学；用UMPred-FRL与Umami-YYDS两类机器学习工具对多组学肽集虚拟筛选；以人源T1R1（Q7RTX1）、T1R3（Q7RTX0）为对象做分子对接与100 ns MD模拟及MM-PBSA结合自由能计算；用小鼠肠内分泌STC-1细胞做Ca2?荧光剂量响应；对0.5 mM EE-6处理的STC-1细胞做RNA-seq与DESeq2/DEGseq差异分析、GO与KEGG富集，并以RT-qPCR验证候选基因。
研究结果部分，3.1 基于转录组与肽组学构建四肽链球菌源鲜味肽数据库：研究人员通过转录组获748个差异基因（DEGs），肽组学从775条肽中鉴定759条唯一微生物肽，整合筛选得44条肽数据集；再由两台机器学习预测交叉得到15条候选鲜味肽，说明该菌可产生非大豆蛋白水解释放的内源性微生物肽。
3.2 合成肽鲜味特征验证：15条候选肽化学合成后电子舌显示EE-6鲜味值最高；感官评价显示EE-6具鲜味、微苦与涩味；鲜味阈值0.108±0.112 mmol/L，增鲜阈值0.039±0.017 mmol/L，说明EE-6具备优良鲜味属性但真实豆酱中含量仍需靶向LC–MS/MS确认。
3.3 分子对接：EE-6优先结合T1R1，对接能-7.43±0.06 kcal/mol，T1R3为-6.93±0.12 kcal/mol；T1R1关键残基含Thr 32、Asp 80、Asp 119、Arg 249等，T1R3含Ser 84、Val 257、Ser 256等；主要作用力为氢键、静电、疏水与范德华力，氢键和静电作用驱动鲜味形成。
3.4 鲜味肽分子动力学模拟：RMSD显示EE-6–T1R1与EE-6–T1R3体系总体稳定；氢键占用率中T1R1的Arg 249–Glu 2达95.5%；Buried SASA显示T1R1埋藏更深；MM-PBSA结合自由能ΔEMMPBSA为T1R1 -149.510±2.331 kJ/mol、T1R3 2.880±7.830 kJ/mol，能量分解表明谷氨酸残基贡献最大，静电作用为主、范德华为辅、疏水互补。
3.5 STC-1细胞对鲜味肽的感知效应：MSG在0.5–4 mM钙响应递增、8 mM下降；EE-6在0.25–0.5 mM呈浓度正相关，0.5 mM达峰后下降，说明过量肽因涩味和酸味干扰使鲜味感知减弱。
3.6 鲜味肽转录组分析与验证：0.5 mM EE-6处理STC-1获222个DEGs；GO富集于小分子结合、离子结合等，KEGG富集于味觉转导、钙信号、磷脂酰肌醇信号、Toll-like receptor signaling及MAPK、PI3K–Akt等；Plcb4与Tlr4为候选基因，RT-qPCR验证Map3k2、Tlr4、Plcb4等差异趋势。
讨论与结论翻译部分，研究人员讨论认为，四肽链球菌SNTH-4可在纯培养中生成内源性鲜味肽EE-6，其通过T1R1优先识别，Arg 249与Ser 256分别为T1R1/T1R3关键位点；EE-6触发STC-1细胞内Ca2?升高，并激活PI3K–Akt、Ca2?、taste transduction、phosphatidylinositol与MAPK等通路。结论为：T1R1是EE-6鲜味感知关键受体；Arg 249与Ser 256是T1R1和T1R3中关键结合位点；PI3K–Akt、钙信号、味觉转导、磷脂酰肌醇及MAPK通路参与EE-6诱导的细胞响应；该研究为鲜味感知机制研究和微生物源鲜味肽开发提供依据。
