Kredit:CC0 Public Domain
Ett team av forskare under ledning av iHuman Institute of ShanghaiTech University har bestämt och analyserat kryo-elektronmikroskopistrukturerna hos mänsklig bitter smakreceptor TAS2R46 komplexbunden med G-protein, i både strykninbundna och apo-former, vilket ger den första tredimensionella bilden av en mänsklig smakreceptor. Denna studie publicerades som forskningsartikel i det senaste numret av Science .
Forskargruppen avslöjade flera egenskaper hos TAS2R46, inklusive distinkta receptorstrukturer som kan jämföras med kända GPCR, en ny "växelströmbrytare", aktiveringsrelaterade motiv och förkoppling av mini-G-protein gustducin. Samtidigt avslöjade teamet också bindningssättet för stryknin i TAS2R46. Strychnine är en giftig bitter alkaloid som utvinns från fröna från Strychnos nux-vomica och används som en ört i traditionell kinesisk medicin för att behandla dyspepsi och smärta.
Genom att jämföra konformationsförändringarna mellan apo- och strykninbundna strukturer fann forskare att den extracellulära delen av TAS2R46 är dynamisk medan den intracellulära delen är mer statisk. Dessutom en ny vippomkopplarrest Y241 6.48T identifierades för TAS2R46-aktivering. Dessa egenskaper antyder den möjliga olika ligandigenkänning och aktiveringsprocessen för TAS2R46.
"3D-strukturerna ger en grund för ytterligare utforskning av andra bitter smakreceptorer och deras terapeutiska tillämpningar", säger professor Zhi-Jie Liu, en av motsvarande författare till tidningen och verkställande direktör för iHuman Institute.
Prof. Tian Hua, den andra motsvarande författaren, tillade "Viktigare, bitter smakreceptorer uppvisar låg sekvensidentitet (<20%) med andra GPCR och klassificeras som en separat klass T GPCR-underfamilj, vilket är den sista strukturlösa klassen av GPCR. Denna studie ger insikter i de molekylära egenskaperna hos klass T GPCR och förbättrar vår förståelse av hela GPCR-familjen. Jag hoppas att vår studie kommer att hjälpa människor att förstå biologin bakom bitter smakuppfattning och signalering." + Utforska vidare
