Ученые определили структуру человеческого рецептора горького вкуса TAS2R46

Международная команда ученых под руководством iHuman Institute Шанхайского технологического университета определила и проанализировала криоэлектронно-микроскопические структуры человеческого рецептора горького вкуса TAS2R46 в комплексе с G-белком в двух формах: связанной со стрихнином и свободной (апо-форме). Это первое трехмерное изображение человеческого вкусового рецептора. Исследование опубликовано в последнем выпуске журнала Science.

Команда раскрыла несколько особенностей TAS2R46:

  • Уникальные структуры рецептора, отличающиеся от известных GPCR.
  • Новый "переключатель" (toggle switch).
  • Мотивы, связанные с активацией.
  • Предварительное связывание мини-G-белка густдуцина.

Также была выявлена модель связывания стрихнина в TAS2R46. Стрихнин — это токсичный горький алкалоид, извлекаемый из семян чилибухи (Strychnos nux-vomica), который используется в традиционной китайской медицине для лечения диспепсии и боли.

Сравнение конформационных изменений между апо-формой и формой, связанной со стрихнином, показало, что внеклеточная часть TAS2R46 динамична, а внутриклеточная — более статична. Кроме того, для активации TAS2R46 был идентифицирован новый остаток-переключатель Y2416.48T. Эти особенности указывают на возможное разнообразие процессов распознавания лиганда и активации TAS2R46.

"3D-структуры создают основу для дальнейшего изучения других рецепторов горького вкуса и их терапевтического применения", — заявил профессор Чжи-Цзе Лю, один из авторов-корреспондентов статьи и исполнительный директор iHuman Institute.

Профессор Тянь Хуа, другой автор-корреспондент, добавил: "Что еще важнее, рецепторы горького вкуса демонстрируют низкую идентичность последовательности (<20%) с другими GPCR и классифицируются как отдельное подсемейство GPCR класса T — последний класс GPCR, для которого не было известно структуры. Это исследование дает представление о молекулярных особенностях GPCR класса T и углубляет наше понимание всего семейства GPCR. Я надеюсь, что наша работа поможет людям понять биологию восприятия и передачи сигнала горького вкуса".