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| TA1R2 タアス1R2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 識別子 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| エイリアス | TAS1R2、GPR71、T1R2、TR2、味覚1受容体メンバー2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：606226; MGI : 1933546;ホモロジーン: 75323;ジーンカード：TAS1R2; OMA :TAS1R2 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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T1R2 - 味覚受容体1型メンバー2は、ヒトではTAS1R2遺伝子によってコードされるタンパク質である。[5]
甘味受容体は主にT1R2とT1R3の二量体として形成され、さまざまな生物がこの味を感知します。しかし、鳴禽類にはT1R2単量体は存在せず、進化的変化の結果としてうま味受容体（T1R1とT1R3）を介して甘味を感知します。[6]
構造と分子機能
T1R2 受容体と T1R3 受容体はともにクラス C G タンパク質共役受容体ファミリーに属し、共通の構造を持つ大きな細胞外ドメイン (VFD) からなるビーナスフライトラップドメインと、システインリッチドメイン (CRD) によって 7 ヘリックス TMD が結合している。クラス C GPCR の標準的な活性化メカニズムは、CRD を介して VFD (オルソステリック結合部位を収容) と TMD 間の通信を必要とする複数のステップのプロセスに従う。[7]ほとんどの甘味化合物の主な結合部位は T1R2 の VFT ドメインに存在することが判明しているが、T1R2 タンパク質は 2+3 ヘテロ二量体を形成しないと機能しない。[8] [9]
天然甘味料は、T1R2 または T1R3 のいずれかのオルソステリック結合ポケットと相互作用します。T1R2 細胞外ドメインの閉鎖には、T1R2 と T1R3 の両方の VFD の回転が伴います。その後、シグナルは CRD を介して TMD に伝達されます。甘味タンパク質が CRD と相互作用して受容体を調節することも示されています。一部の人工甘味料や甘味受容体の阻害剤であるラクチソールは、TMD のサブユニットの 1 つにあるアロステリック結合部位と相互作用することが示されています。[7] [10]
TAS1R2およびTAS1R1遺伝子のもう一つの特徴は、細胞外ドメインおよび結合リガンドが存在しない状態でも自発的に活動することです。[11]これは、細胞外ドメインが、自発的な活動やショ糖などの活性化リガンドへの結合を防ぐことで受容体の機能を制御していることを意味している可能性があります。
リガンド
T1R2+3受容体は、天然糖であるスクロース、ソルビトール、フルクトース、人工甘味料であるサッカリン、アセスルファムカリウム、ズルシン、グアニジノ酢酸、シクラメート、スクラロース、アリテーム、ネオテーム、ネオヘスペリジンジヒドロカルコン（NHDC）に反応することが示されている。[10]研究では当初、ラットの受容体はグルコースやアスパルテームなど他の多くの天然糖や人工糖には反応しないことが示唆され、甘味受容体は1種類以上あるはずだという結論に至った。[9]しかし、矛盾する証拠によると、ヒトのT1R2+3受容体を発現する細胞はアスパルテームとグルコースの両方に感受性を示したが、ラットのT1R2+3受容体を発現する細胞はグルコースによってわずかに活性化されただけで、アスパルテームによる活性化は示さなかった。[12]これらの結果は、別の甘味受容体の存在については決定的ではありませんが、T1R2+3受容体が多種多様な甘味に関与していることを示しています。最後に、T1R2+3は、ステビア植物の葉からのステビオール配糖体や、タウマチン、モネリン、ブラゼインなどの甘味タンパク質などの非糖天然甘味料に反応します。[10] T1R2+3のもう一つの意外なリガンドは、重水としても知られるD2Oで、ヒトT1R2+3受容体を活性化することが示されています。[13]
シグナル伝達
T1R2受容体とT1R1受容体はGタンパク質、最も頻繁にはガストデューシンGαサブユニットに結合することが示されているが、ガストデューシンのノックアウトではわずかな残留活性が示されている。T1R2とT1R1はGαoおよびGαiタンパク質サブユニットを活性化することも示されている。[11]これは、T1R1とT1R2がGタンパク質共役受容体であり、アデニル酸シクラーゼを阻害して味覚受容体の環状グアノシン一リン酸（cGMP）レベルを低下させることを示唆している。[14]感覚Gタンパク質セカンドメッセンジャーシステム によって活性化される共通チャネルのノックアウトを作成することによって行われた研究でも、甘味知覚とホスファチジルイノシトール（PIP2）経路との関連が示された。非選択的カチオン一過性受容体電位チャネルTRPM5は、うま味と甘味の両方に相関することが示されている。また、ホスホリパーゼPLCβ2も同様にうま味や甘味と相関することが示されています。これは、Gタンパク質経路の活性化とそれに続くこれらの味覚細胞におけるPLCβ2とTRPM5チャネルの活性化が細胞を活性化する機能を持つことを示唆しています。[15]
位置と神経支配
T1R2+3を発現する細胞は、舌の奥にある有郭乳頭と葉状乳頭、および口蓋にある口蓋味覚受容細胞に見られます。 [9] これらの細胞は、鼓索神経と舌咽神経にシナプスを形成し、脳に信号を送ることが示されています。[16] [17] T1RとT2R（苦味）チャネルは、味蕾 では一緒に発現しません。[9]
参照
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000179002 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000028738 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ 「Human PubMed Reference:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「マウス PubMed リファレンス:」。国立生物工学情報センター、米国国立医学図書館。
- ^ 「Entrez 遺伝子: TAS1R2 味覚受容体、タイプ 1、メンバー 2」。
- ^ Toda Y、Ko MC、Liang Q、Miller ET、Rico-Guevara A、nakagita T、et al. （2021年7月）。 「鳴き鳥の放射における甘い知覚の初期の起源」。科学。373 (6551): 226–231。Bibcode :2021Sci...373..226T。土井：10.1126/science.abf6505。PMID 34244416。S2CID 235769720 。
- ^ ab Chéron JB、Soohoo A、Wang Y、Golebiowski J、Antonczak S、Jiang P、Fiorucci S (2019年5月)。「保存された残基が哺乳類甘味受容体のT1R3特異的アロステリックシグナル伝達経路を制御する」。Chemical Senses。44 ( 5 ) : 303–310。doi : 10.1093/chemse/bjz015。PMC 6538948。PMID 30893427。
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さらに読む
- Chandrashekar J 、 Hoon MA、Ryba NJ、Zuker CS (2006 年 11 月)。「哺乳類の味覚受容体と細胞」。Nature . 444 ( 7117): 288–294。Bibcode :2006Natur.444..288C。doi :10.1038/nature05401。PMID 17108952。S2CID 4431221 。
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- Li X、Staszewski L、Xu H、Durick K、Zoller M、Adler E (2002 年 4 月)。「甘味とうま味のヒト受容体」。米国科学アカデミー紀要。99 (7): 4692–4696。Bibcode :2002PNAS... 99.4692L。doi : 10.1073 / pnas.072090199。PMC 123709。PMID 11917125。
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- Zhao GQ、Zhang Y、Hoon MA、Chandrashekar J、Erlenbach I、Ryba NJ、Zuker CS (2003 年 10 月)。「哺乳類の甘味とうま味受容体」。Cell . 115 (3): 255–266. doi : 10.1016/S0092-8674(03)00844-4 . PMID 14636554. S2CID 11773362.
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- Behrens M、Bartelt J、Reichling C、Winnig M、Kuhn C、Meyerhof W (2006 年 7 月)。「RTP および REEP 遺伝子ファミリーのメンバーは機能的な苦味受容体の発現に影響を与える」。The Journal of Biological Chemistry。281 ( 29): 20650–20659。doi : 10.1074/ jbc.M513637200。PMID 16720576。
外部リンク
- TAS1R2遺伝子
- 味覚受容体タイプ 1、メンバー 2; TAS1R2