ТАС2Р38
ТАС2Р38 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Псевдонимы | TAS2R38 , PTC, T2R38, T2R61, член 38 рецептора вкуса 2, THIOT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Внешние идентификаторы | ОМИМ : 607751 ; МГИ : 2681306 ; Гомологен : 47976 ; Генные карты : TAS2R38 ; ОМА : TAS2R38 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Член 38 вкусового рецептора 2 представляет собой белок , который у человека кодируется TAS2R38 геном . TAS2R38 — рецептор горького вкуса ; различные генотипы TAS2R38 так и влияют на способность ощущать вкус как 6- н -пропилтиоурацила (PROP), [5] и фенилтиокарбамид (ПТК). [6] [7] Хотя часто высказывалось предположение, что различные генотипы вкусовых рецепторов могут влиять на вкусовые способности, TAS2R38 является одним из немногих вкусовых рецепторов, обладающих этой функцией. [8]
Преобразование сигнала
[ редактировать ]Как и все белки TAS2R, TAS2R38 использует G-белок густдуцин в качестве основного метода передачи сигнала . Как α-, так и βγ-субъединицы имеют решающее значение для передачи вкусового сигнала. [9] См.: вкусовой рецептор .
Лиганды
[ редактировать ]На сегодняшний день идентифицировано в общей сложности 23 различных лиганда рецептора соленого вкуса T2R38. Эти лиганды тщательно каталогизированы и задокументированы в обширной базе данных, известной как BitterDB . такие известные лиганды, как PTC (фенилтиокарбамид) и PROP (6- н В этом хранилище информации о горьком вкусе были тщательно изучены и получили широкое признание -пропилтиоурацил). Кроме того, было обнаружено, что T2R38 взаимодействует с другими интересными лигандами, включая лимонин , соединение, обычно встречающееся в цитрусовых, цикламат , искусственный подсластитель, и хлорфенирамин , антигистаминный препарат, используемый для лечения аллергических состояний. Диапазон лигандов, распознаваемых рецептором T2R38, расширяет наше понимание сложных молекулярных взаимодействий, участвующих в восприятии горького вкуса.
Распределение тканей
[ редактировать ]Вкусовые GPCR экспрессируются не только в полости рта, но и во внеротовых тканях. Рецепторы горького вкуса, которые экспрессируются во внеротовых тканях, выполняют множество функциональных физиологических ролей. [10] TAS2R38 экспрессируется во многих тканях, таких как эпителиальные клетки придаточных пазух носа человека, гладкие мышцы дыхательных путей, моноциты, макрофаги, сердце, артерии, щитовидная железа, кожа и т. д. [11]
Клиническое значение
[ редактировать ]Чувствительность PTC
[ редактировать ]Дифференциальная способность ощущать горький вкус фенилтиокарбамида (ПТК) была открыта более 80 лет назад. [12] С тех пор дегустационная способность PTC была сопоставлена с хромосомой 7q. [13] и несколько лет спустя было показано, что он напрямую связан с TAS2R38 . генотипом [6] [7] [12] [13] [14] В гене TAS2R38 имеется три распространенных полиморфизма — A49P, V262A и I296V. [15] - которые объединяются, образуя два общих гаплотипа и несколько других очень редких гаплотипов. Двумя распространенными гаплотипами являются AVI (часто называемый «недегустатором») и PAV (часто называемый «дегустатором»). Различные комбинации этих гаплотипов дают гомозиготы —PAV/PAV и AVI/AVI — и гетерозиготы —PAV/AVI. [14] Эти генотипы могут составлять до 85% вариаций дегустационной способности PTC: люди, обладающие двумя копиями полиморфизма PAV, сообщают, что PTC более горький, чем гетерозиготы TAS2R38 , а люди, обладающие двумя копиями полиморфизма AVI/AVI, часто сообщают о PTC как по сути безвкусно. Предполагается, что эти полиморфизмы влияют на вкус путем изменения доменов, связывающих G-белок. [6]
Поскольку горькие вещества обычно токсичны, наличие «невкусного» гено- и фенотипа кажется эволюционно нежелательным. Однако несколько исследований показали, что полиморфизм AVI может кодировать совершенно новый рецептор, который обрабатывает другое, еще не открытое горькое соединение. [7] [12] Более того, наличие аллеля nottaster может отражать желательность поддержания преимущественно гетерозиготной популяции; эта группа людей может обладать гибкостью в восприятии горького вкуса, что позволяет им избегать большего количества токсинов, чем любая гомозиготная группа. [12] Другие исследования, однако, предполагают, что генотип AVI nontaster не имеет функционального лиганда. [16] С точки зрения эволюции, эталонные последовательности горилл и шимпанзе имеют гаплотип PAV, а мыши и крысы — PAI. [17]
Это генотипическое изменение вкусового фенотипа в настоящее время уникально для TAS2R38 . Хотя генотип был предложен как механизм определения индивидуальных вкусовых предпочтений, TAS2R38 на данный момент является первым и единственным вкусовым рецептором, обладающим этим свойством. [8]
Чувствительность PROP
[ редактировать ]Белок TAS2R38 также придает чувствительность к горькому соединению 6- н -пропилтиоурацилу (PROP). Поскольку восприятие горечи PROP связано с супердегустацией , а генотипы TAS2R38 связаны с фенотипами PROP-дегустации, было высказано предположение, что генотипы TAS2R38 могут играть роль в способности супердегустации. Похоже, что хотя генотипы TAS2R38 определяют порог дегустационных способностей PROP, генотипы не могут учитывать различия в дегустации между каждой пороговой группой. Например, некоторые гомозиготы PAV/PAV воспринимают PROP как более горький, чем другие, и генотип TAS2R38 не может объяснить эти различия. Более того, некоторые гетерозиготы могут стать супердегустаторами PROP (несмотря на отсутствие двух аллелей PAV), что указывает на перекрытие между уровнями горечи PROP и различными TAS2R38 генотипами . Эти результаты показывают, что механизм, выходящий за рамки генотипа TAS2R38, способствует способности к супердегустации. [16]
Поскольку количество грибовидных сосочков (FP) варьируется в зависимости от горечи PROP, предполагалось, что генотип TAS2R38 также изменяет количество FP. Однако генотип TAS2R38 снова не мог объяснить изменения FP. Кроме того, число FP не было сильным предиктором горечи PROP среди гетерозигот TAS2R38 , что снова указывает на недостаток знаний о взаимосвязи между горечью PROP, TAS2R38 и супердегустацией. Исследования склоняются к второму рецептору с чувствительностью PROP, который придает способность к супердегустации. [16]
Ощущаемая горечь крестоцветных овощей, таких как брокколи, обусловлена глюкозинолатами и продуктами их гидролиза, особенно изотиоцианатами и другими серосодержащими соединениями. [18] Предварительные исследования показывают, что генетическое наследование через ген TAS2R38 может частично отвечать за восприятие горького вкуса брокколи. [19]
Как и в случае с кресс-салатом, зеленью горчицы, репой, брокколи и хреном, человеческое восприятие горечи брюквы регулируется геном, влияющим на рецептор горечи TAS2R, который обнаруживает глюкозинолаты в брюкве. Чувствительные люди с генотипом PAV/PAV ( супердегустаторы ) находят брюкву в два раза более горькой, чем нечувствительные люди (AVI/AVI). Для брюквы разница по смешанному типу (ПАВ/АВИ) незначительна. [20] В результате чувствительным людям некоторые брюквы могут показаться слишком горькими, чтобы их можно было есть.
Употребление наркотиков
[ редактировать ]Горечь PROP и генотип TAS2R38 были дополнительно изучены в связи с употреблением алкоголя . Исследования показали, что уровень потребления алкоголя может коррелировать с уровнем воспринимаемой горечи этанола ; те люди, которые считают ПРОП более горьким, также считают вкус этанола менее приятным. Однако снова корреляция между генотипом TAS2R38 и вкусом алкоголя не была значимой: генотип TAS2R38 не мог предсказать интенсивность алкогольной горечи (хотя горечь PROP действительно коррелировала с алкогольной горечью). Генотип может предсказать употребление алкоголя; те, у кого были аллели без вкуса, с большей вероятностью употребляли больше алкоголя в течение года. Опять же, второй генетический фактор, по-видимому, способствует этим явлениям. Ген, изменяющий плотность грибовидных сосочков, может обеспечивать этот второй фактор. [5]
Чувствительность к PTC и генотип TAS2R38 были исследованы в связи с курением. В исследовании было высказано предположение, что те, кто не дегустирует сигареты, могут курить больше сигарет по сравнению с дегустаторами PTC, что связано с тем, что табачный дым содержит химические вещества, которые активируют TAS2R38. [21]
Вариации гена TAS2R38 были связаны с потреблением и предпочтениями пищи, а также с риском ожирения. Генетическая изменчивость связана с потреблением фруктов, сладостей и жиров. Исследование показало, что те, кто не пробовал, потребляли больше этих пищевых продуктов, что могло привести к ожирению. [22]
Устойчивость к патогенам
[ редактировать ]Рецепторы горького вкуса экспрессируются в различных типах клеток в придаточных пазухах и дыхательных путях. Другими лигандами, которые активируют T2R38, являются N-ацил-гомосерин-лактоны ( AHL ) — класс сигнальных молекул, участвующих в распознавании бактериального кворума. При встрече с этими агонистами рецепторы инициируют сигнальный каскад, основанный на активации T2R. Следовательно, этот каскад запускает высвобождение оксида азота (NO), мощного бактерицидного агента, тем самым способствуя как бактерицидной активности, так и усилению мукоцилиарного клиренса (MCC). [23]
Примечательно, что наблюдалась корреляция между резистентным к медикаментозному лечению хроническим риносинуситом (ХРС) и незащитными генетическими вариантами гена TAS2R38. Определенные полиморфизмы, связанные с TAS2R38, связаны со снижением заболеваемости аллергией, астмой, полипозом носа, чувствительностью к аспирину и диабетом среди пациентов с СВК, хотя статистическая значимость еще не установлена. [24]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000257138 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: выпуск Ensembl 89: ENSMUSG00000058250 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Jump up to: а б Даффи В.Б., Дэвидсон А.С., Кидд Дж.Р., Кидд К.К., Спид У.К., Пакстис А.Дж. и др. (ноябрь 2004 г.). «Ген рецептора горечи (TAS2R38), горечь 6-н-пропилтиоурацила (PROP) и употребление алкоголя» . Алкоголизм: клинические и экспериментальные исследования . 28 (11): 1629–1637. дои : 10.1097/01.ALC.0000145789.55183.D4 . ПМЦ 1397913 . ПМИД 15547448 .
- ^ Jump up to: а б с Проди Д.А., Драйна Д., Форабоско П., Пальмас М.А., Маэстрале ГБ, Пирас Д. и др. (октябрь 2004 г.). «Исследование горького вкуса на сардинском генетическом изоляте подтверждает связь чувствительности к фенилтиокарбамиду с геном рецептора горечи TAS2R38» . Химические чувства . 29 (8): 697–702. дои : 10.1093/chemse/bjh074 . PMID 15466815 .
- ^ Jump up to: а б с Ким Великобритания, Драйна Д. (апрель 2005 г.). «Генетика индивидуальных различий восприятия горького вкуса: уроки гена PTC». Клиническая генетика . 67 (4): 275–280. дои : 10.1111/j.1399-0004.2004.00361.x . ПМИД 15733260 . S2CID 1639438 .
- ^ Jump up to: а б Бахманов А.А., Бошан ГК (2007). «Гены вкусовых рецепторов» . Ежегодный обзор питания . 27 : 389–414. дои : 10.1146/annurev.nutr.26.061505.111329 . ПМЦ 2721271 . ПМИД 17444812 .
- ^ Маргольский РФ (январь 2002 г.). «Молекулярные механизмы преобразования горького и сладкого вкуса» . Журнал биологической химии . 277 (1): 1–4. дои : 10.1074/jbc.R100054200 . ПМИД 11696554 .
- ^ Ван Ц, Лист К.И., Депортере I (февраль 2020 г.). «Внеоральные рецепторы горького вкуса: новые цели против ожирения?» . Пептиды . 127 : 170284. doi : 10.1016/j.peptides.2020.170284 . ПМИД 32092303 . S2CID 211221444 .
- ^ Тузим К., Корольчук А (ноябрь 2021 г.). «Поправка к: Обновленная информация о внеротовых рецепторах горького вкуса» . Журнал трансляционной медицины . 19 (1): 478. doi : 10.1186/s12967-021-03137-1 . ПМЦ 8620548 . ПМИД 34836552 .
- ^ Jump up to: а б с д Вудинг С., Ким Великобритания, Бамшад М.Дж., Ларсен Дж., Хорд Л.Б., Драйна Д. (апрель 2004 г.). «Естественный отбор и молекулярная эволюция PTC, гена рецептора горького вкуса» . Американский журнал генетики человека . 74 (4): 637–646. дои : 10.1086/383092 . ПМК 1181941 . ПМИД 14997422 .
- ^ Jump up to: а б Драйна Д., Кун Х., Ким Великобритания, Элснер Т., Кромер К., Оттеруд Б. и др. (май 2003 г.). «Генетический анализ сложного признака в Справочном генетическом проекте штата Юта: основной локус вкусовой способности PTC на хромосоме 7q и вторичный локус на хромосоме 16p». Генетика человека . 112 (5–6): 567–572. дои : 10.1007/s00439-003-0911-y . ПМИД 12624758 . S2CID 5644482 .
- ^ Jump up to: а б Ким Великобритания, Йоргенсон Э, Кун Х, Лепперт М, Риш Н, Драйна Д (февраль 2003 г.). «Позиционное клонирование локуса количественных признаков человека, лежащего в основе вкусовой чувствительности к фенилтиокарбамиду». Наука . 299 (5610): 1221–1225. Бибкод : 2003Sci...299.1221K . дои : 10.1126/science.1080190 . ПМИД 12595690 . S2CID 30553230 .
- ^ "rs713598" . ; "rs1726866" . ; "rs10246939" . днСНП . Национальная медицинская библиотека США.
- ^ Jump up to: а б с Хейс Дж. Э., Бартошук Л. М., Кидд Дж. Р., Даффи В. Б. (март 2008 г.). «Супердегустация и горечь PROP зависят не только от гена TAS2R38» (PDF) . Химические чувства . 33 (3): 255–265. doi : 10.1093/chemse/bjm084 . ПМИД 18209019 .
- ^ "hTAS2R38: Вариант п.Ala49Pro" . ; "hTAS2R38: Вариант п.Ala262Val" . ; "v: Вариант п.Иле296Вал" . UniProtKB/Swiss-Prot . Швейцарский институт биоинформатики (SIB).
- ^ Белл Л., Олойде О.О., Линьу С., Вагстафф С., Метвен Л. (сентябрь 2018 г.). «Вкус и вкус глюкозинолатов, изотиоцианатов и родственных соединений» (PDF) . Молекулярное питание и пищевые исследования . 62 (18): e1700990. дои : 10.1002/mnfr.201700990 . ПМИД 29578640 . S2CID 206265098 .
- ^ Липчок С.В., Меннелла Дж.А., Спилман А.И., Рид Д.Р. (октябрь 2013 г.). «Восприятие горечи у человека коррелирует с экспрессией информационной РНК рецептора горечи во вкусовых клетках» . Американский журнал клинического питания . 98 (4): 1136–1143. дои : 10.3945/ajcn.113.066688 . ПМЦ 3778862 . ПМИД 24025627 .
- ^ Сэнделл, Массачусетс, Бреслин, Пенсильвания (сентябрь 2006 г.). «Изменчивость гена вкусового рецептора определяет, чувствуем ли мы вкус токсинов в пище» . Современная биология . 16 (18): Р792–Р794. дои : 10.1016/j.cub.2006.08.049 . ПМИД 16979544 . S2CID 17133799 .
- ^ Риссо Д.С., Козлитина Дж., Сайнс Э., Гутьеррес Дж., Вудинг С., Гетачью Б. и др. (06.10.2016). «Генетическая вариация рецептора горького вкуса TAS2R38 и поведение при курении» . ПЛОС ОДИН . 11 (10): e0164157. Бибкод : 2016PLoSO..1164157R . дои : 10.1371/journal.pone.0164157 . ПМК 5053502 . ПМИД 27711175 .
- ^ Чой Дж. Х. (август 2019 г.). «Вариации гена рецептора горечи TAS2R38 были связаны с потреблением пищи и риском ожирения у корейцев» . Питательные вещества . 11 (9): 1973. doi : 10.3390/nu11091973 . ПМК 6770895 . ПМИД 31438650 .
- ^ Ли Р.Дж., Сюн Г., Кофонов Дж.М., Чен Б., Лысенко А., Цзян П. и др. (ноябрь 2012 г.). «Полиморфизм вкусовых рецепторов T2R38 лежит в основе предрасположенности к инфекциям верхних дыхательных путей» . Журнал клинических исследований . 122 (11): 4145–4159. дои : 10.1172/JCI64240 . ПМЦ 3484455 . ПМИД 23041624 .
- ^ Адаппа Н.Д., Чжан З., Палмер Дж.Н., Кеннеди Д.В., Дограмджи Л., Лысенко А. и др. (январь 2014 г.). «Рецептор горького вкуса T2R38 является независимым фактором риска хронического риносинусита, требующего хирургического вмешательства на пазухах» . Международный форум аллергологии и ринологии . 4 (1): 3–7. дои : 10.1002/alr.21253 . ПМК 4082560 . ПМИД 24302675 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Монмайор Дж.П., Мацунами Х. (август 2002 г.). «Рецепторы горького и сладкого вкуса». Современное мнение в нейробиологии . 12 (4): 366–371. дои : 10.1016/S0959-4388(02)00345-8 . ПМИД 12139982 . S2CID 37807140 .
- Энн-Спенс М., Фальк К.Т., Нейсвангер К., Филд Л.Л., Маразита М.Л., Аллен Ф.Х. и др. (1984). «Оценка частоты рекомбинации связи PTC-Kell». Генетика человека . 67 (2): 183–186. дои : 10.1007/BF00272997 . ПМИД 6745938 . S2CID 8634962 .
- Буфе Б., Хофманн Т., Краутвурст Д., Рагузе Дж.Д., Мейерхоф В. (ноябрь 2002 г.). «Человеческий рецептор TAS2R16 обеспечивает горький вкус в ответ на бета-глюкопиранозиды». Природная генетика . 32 (3): 397–401. дои : 10.1038/ng1014 . ПМИД 12379855 . S2CID 20426192 .
- Чжан Ю., Хун М.А., Чандрашекар Дж., Мюллер К.Л., Кук Б., Ву Д. и др. (февраль 2003 г.). «Кодирование сладкого, горького вкуса и вкуса умами: разные рецепторные клетки имеют схожие сигнальные пути» . Клетка . 112 (3): 293–301. дои : 10.1016/S0092-8674(03)00071-0 . ПМИД 12581520 . S2CID 718601 .
- Конте С., Эбелинг М., Маркуз А., Неф П., Андрес-Баркин П.Дж. (2003). «Идентификация и характеристика генов вкусовых рецепторов человека, принадлежащих к семейству TAS2R». Цитогенетические и геномные исследования . 98 (1): 45–53. дои : 10.1159/000068546 . ПМИД 12584440 . S2CID 1542970 .
- Пронин А.Н., Тан Х., Коннор Дж., Кеунг В. (сентябрь 2004 г.). «Идентификация лигандов двух горьких T2R-рецепторов человека» . Химические чувства . 29 (7): 583–593. дои : 10.1093/chemse/bjh064 . ПМИД 15337684 .
- Фишер А., Гилад Ю., Ман О., Паабо С. (март 2005 г.). «Эволюция рецепторов горького вкуса у человека и обезьян» . Молекулярная биология и эволюция . 22 (3): 432–436. дои : 10.1093/molbev/msi027 . ПМИД 15496549 .
- Го Ю, Сатта Ю, Такенака О, Такахата Н (май 2005 г.). «Линейно-специфическая потеря функции генов рецепторов горького вкуса у людей и приматов» . Генетика . 170 (1): 313–326. дои : 10.1534/genetics.104.037523 . ПМЦ 1449719 . ПМИД 15744053 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- TAS2R38+белок+человек Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)
- Генная карта TAS2R38
- TAS2R38 Пропустить страницу
- ГорькийДБ