Een team van wetenschappers onder leiding van het iHuman Institute van de ShanghaiTech University heeft de cryo-elektronenmicroscopiestructuren bepaald en geanalyseerd van de menselijke bittere smaakreceptor TAS2R46 gecomplexeerd met G-eiwit, in zowel strychnine-gebonden als apo-vormen, wat het eerste driedimensionale beeld van een menselijke smaakreceptor. Deze studie is gepubliceerd als het onderzoeksartikel in het laatste nummer van Science .

Het onderzoeksteam onthulde verschillende kenmerken van TAS2R46, waaronder verschillende receptorstructuren die vergelijkbaar zijn met bekende GPCR's, een nieuwe "tuimelschakelaar", activeringsgerelateerde motieven en voorkoppeling van mini-G-eiwit gustducine. Tegelijkertijd onthulde het team ook de bindingsmodus van strychnine in TAS2R46. Strychnine is een giftige bittere alkaloïde die wordt gewonnen uit de zaden van Strychnos nux-vomica en wordt gebruikt als een kruid in de traditionele Chinese geneeskunde om dyspepsie en pijn te behandelen.

Door de conformationele veranderingen tussen apo- en strychnine-gebonden structuren te vergelijken, ontdekten onderzoekers dat het extracellulaire deel van TAS2R46 dynamisch is, terwijl het intracellulaire deel meer statisch is. Bovendien, een nieuw tuimelschakelaarresidu Y241 ^6.48T werd geïdentificeerd voor TAS2R46-activering. Deze kenmerken suggereren het mogelijke diverse ligand-herkennings- en activeringsproces van TAS2R46.

"De 3D-structuren bieden een basis voor verdere verkenning van andere bittere smaakreceptoren en hun therapeutische toepassingen", zegt prof. Zhi-Jie Liu, een van de corresponderende auteurs van het artikel en uitvoerend directeur van het iHuman Institute.

Prof. Tian Hua, de andere corresponderende auteur, voegde toe:"Belangrijker is dat bittere smaakreceptoren een lage sequentie-identiteit (<20%) vertonen met andere GPCR's en worden geclassificeerd als een afzonderlijke klasse T GPCR-subfamilie, de laatste structuurloze klasse van GPCR's. Deze studie geeft inzicht in de moleculaire kenmerken van klasse T GPCR's en verbetert ons begrip van de hele GPCR-familie. Ik hoop dat onze studie mensen zal helpen de biologie achter bittere smaakperceptie en -signalering te begrijpen." + Verder verkennen

Laatste bevindingen over bittere stoffen in koffie