草莓味的味道是怎么生成的？
什么使草莓的味道和气味像草莓？在这篇博客中，凯文·M·福尔塔讨论了他最近发表在《BMC植物生物学》上的一项研究，该研究探讨了栽培草莓中合成邻氨基苯甲酸甲酯（MA）的最后一步，这是一种在许多水果成熟时自然发现的化合物。
你咳嗽药里的葡萄味使它更容易下咽。葡萄汽水的味道和它的味道一样，因为它含有相同的甜味分子。这种熟悉的粘糊糊的甜味感在食物化学中有着有趣的起源，现在我们正在解开它的基因基础，它是水果风味的一个自然因素，甚至是我们不认为是葡萄味的水果——就像草莓。
食物中常见的“葡萄”味是由一种叫做邻氨基苯甲酸甲酯（MA）的化合物发出的。它首先被合成并用作人造葡萄香料，是水果饮料、香水和其他常见消费品中常见的成分。这是紫色的味道。它也是一种驱鸟剂。
在许多水果成熟时，也能自然地发现邻氨基苯甲酸甲酯。这是康科德葡萄（Vitis labrusca）的显著风味特征。在其他水果中，MA作为一个小音符起着辅助作用，它是由水果在口腔消化机械破坏的第一阶段所产生的化合物组成的。糖和酸为舌头提供了感觉的基础，一组挥发的化合物在腭后移到嗅觉感受器，它们触发神经冲动，在大脑中毫秒之后重新组装感觉体验。
MA只是大脑连接的一部分，它引发人们对夏天、甜点和健康零食的思考。这就是为什么水果的味道如此重要的原因，如果科学家能让它们尝起来更好，它可能有助于激发消费者更健康的选择和种植者更好的利润。
但在现代品种中，口味并不总是优先考虑的。育种家们做了一项出色的工作，选择了能够抵御疾病的品种，并生产出高产量的大型水果，这些水果可以运到整个大陆，并以合理的形状到达目的地。几十年来，每年对草莓等水果的密集挑选导致感官质量下降。
事实上，MA存在于野生草莓中，几乎所有的现代品种都完全失去了它。它只存在于少数老品种和一些新品种中，这些品种是专门为葡萄的香气而培育的。
我们的实验室有兴趣鉴定合成重要风味挥发物所需的基因，以便它们能第一次被重新引入新品种。如果我们确定了合成所需的基因，就可以开发出DNA特征，从而加快育种进程。
我们的工作由Pillet等人发表在BMC植物生物学上。从一个复杂的方法开始寻找相关的基因，并确定该基因催化了MA合成的最后一步。这项工作结合了基因组学、遗传学、基因表达分析和用注射器戳草莓。
首先将一个高产MA的品种与一个非高产品种杂交。他们的后代被发现分离出芳香化合物；一些后代有，而另一些没有。从每一个产生的植物的果实被分析，以获得与MA存在对应的活性基因快照（从RNA水平推断）。
然后，将来自MA产生者的所有表达基因序列组合成一个列表。所有在非MA产生者中表达的基因被组合成一个单独的列表。这两个列表通过计算进行了比较，只有5个基因在生产者中明显打开，而在非生产者中没有打开。
其中一个编码一种叫做甲基转移酶的酶。甲基转移酶转移甲基基团，而邻氨基苯甲酸甲酯在名称中有“甲基”的权利。基本上，这种候选酶可能做的是抓住邻氨基苯甲酸盐并在其上附着一个甲基，从而制备邻氨基苯甲酸甲酯。
这一假设以多种方式得到了验证。首先，我们用一种叫做RNA干扰的方法关闭了产MA水果的基因。水果实际上被注射了细菌，将基因的反向拷贝转移到细胞中。这种新的反向遗传信息抑制甲基转移酶基因。当我们这样做的时候，水果不会产生MA。这是很有力的证据，说明基因正在推动合成。当我们的甲基转移酶基因被关闭时，水果不会产生MA。
第二个测试是在细菌中产生这种酶，对其进行纯化，并确定合成的酶是否可以提取甲基供体化合物，剥离甲基，并将其转移到邻氨基苯甲酸盐分子上，从而制备邻氨基苯甲酸甲酯。它不起作用。这种失败有很多技术上的原因。
然而，如果细菌在内部制造酶，并在培养基中喂入邻氨基苯甲酸酯，它们就可以产生邻氨基苯甲酸甲酯。在另一个实验中，我们把冷冻的水果粉重新配制成含有邻氨基苯甲酸盐和甲基供体的化学汤。他们还能够合成葡萄香气的组成部分！当任何成分被排除在外时，果粉都不会产生MA。
在这项工作中，我们使用基因组学和遗传学的方法来确定一个可能执行MA合成的最后一步的候选基因。如果该基因被关闭，则未检测到MA。相应的酶可以从细菌的组成部分中产生MA，当我们将合适的前体喂入草莓果实的组成部分时，我们可以冷产生MA。这些数据加在一起令人信服的论点，甲基转移酶确实是正确的基因在这个过程中！
最后一步是确定MA生产商和非生产商之间基因的可追踪差异。基因控制区的一部分可以在生产者中扩增，但不能在非生产者中扩增。这个DNA序列可以作为“分子标记”。现在，任何想要培育出高浓度MA的草莓的人，都应该首先测试它们的植物是否含有这种基因的活性版本。后代将有更高的可能性成为MA生产者。
还有很多关于草莓的妈妈的故事。这项研究还表明，这些水平如何取决于环境条件和果实成熟的阶段。这是一个好消息，因为这意味着有更多的基因参与了这一过程，所以狩猎仍在继续。
在未来，鉴定出有助于个体风味的基因，将使植物育种家能够结合遗传学，获得并获得所有这些基因，形成一个伟大的可种植草莓。由此产生的美味草莓将重新找回失去的感官兴奋传家宝品种，再次团聚在符合现代生产需求的精英草莓。
