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| TAS2R38 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| エイリアス | TAS2R38、PTC、T2R38、T2R61、味覚2受容体メンバー38、THIOT | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 外部ID | オミム：607751; MGI : 2681306;ホモロジーン: 47976;ジーンカード：TAS2R38; OMA :TAS2R38 - オルソログ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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味覚受容体2メンバー38は、ヒトではTAS2R38遺伝子によってコードされるタンパク質です。TAS2R38は苦味受容体であり、 TAS2R38のさまざまな遺伝子型は、 6 -n-プロピルチオウラシル（PROP）[5]とフェニルチオカルバミド（PTC）[6]の両方の味覚能力に影響を与えます。[7]さまざま な味覚受容体の遺伝子型が味覚能力に影響を与える可能性がしばしば提案されていますが、TAS2R38はこの機能を持つことが示されている数少ない味覚受容体の1つです。[8]
シグナル伝達
すべてのTAS2Rタンパク質と同様に、TAS2R38はGタンパク質ガストデューシンを主なシグナル伝達手段として利用します。αサブユニットとβγサブユニットの両方が味覚シグナルの伝達に重要です。[9]味覚受容体 を参照してください。
リガンド
現在までに、T2R38苦味受容体には合計23の異なるリガンドが特定されています。これらのリガンドは、 BitterDBと呼ばれる包括的なデータベースに広範囲にカタログ化され、文書化されています。この苦味情報のリポジトリでは、PTC（フェニルチオカルバミド）やPROP（6- n-プロピルチオウラシル）などの注目すべきリガンドが広範囲に研究され、広く認識されています。さらに、T2R38は、柑橘類によく含まれる化合物のリモニン、人工甘味料のシクラメート、アレルギー症状の管理に使用される抗ヒスタミン薬のクロルフェニラミンなど、他の興味深いリガンドと相互作用することがわかっています。T2R38受容体によって認識されるリガンドの範囲は、苦味の知覚に関与する複雑な分子相互作用に関する理解を深めます。
組織分布
味覚GPCRは口腔内だけでなく口腔外組織でも発現している。口腔外組織で発現している苦味受容体は、様々な機能生理学的役割を果たしている。[10] TAS2R38は、ヒト副鼻腔上皮細胞、気道平滑筋、単球、マクロファージ、心臓、動脈、甲状腺、皮膚など、多くの組織で発現している。[11]
臨床的意義
PTC感度
苦味化合物フェニルチオカルバミド（PTC）を味わえる差別的能力は、80年以上前に発見されました。[12] それ以来、PTCの味覚能力は染色体7qにマッピングされ、 [13]数年後にはTAS2R38遺伝子型に直接関連していることが示されました。[6] [7] [12 ] [ 13] [14] TAS2R38遺伝子には、A49P、V262A、I296V [15]という3つの一般的な多型 があり、これらが組み合わさって2つの一般的なハプロタイプといくつかの他の非常にまれなハプロタイプが形成されます。2つの一般的なハプロタイプは、AVI（しばしば「非味覚」と呼ばれる）とPAV（しばしば「味覚」と呼ばれる）です。これらのハプロタイプのさまざまな組み合わせにより、ホモ接合体（PAV/PAVおよびAVI/AVI）とヘテロ接合体（PAV/AVI）が生成されます。[14] これらの遺伝子型は、PTCの味覚能力の変異の最大85％を説明することができます。PAV多型の2つのコピーを持つ人は、PTCがTAS2R38ヘテロ接合体よりも苦いと報告し、AVI/AVI多型の2つのコピーを持つ人は、PTCが本質的に無味であると報告することがよくあります。これらの多型は、Gタンパク質結合ドメインを変更することで味覚に影響を与えると仮定されています。[6]
苦味物質は通常有毒であるため、「非味覚」遺伝子型および表現型の存在は進化論的に望ましくないと思われる。しかし、いくつかの研究では、AVI多型は、異なる、まだ発見されていない苦味化合物を処理するまったく新しい受容体をコードする可能性があることが示唆されている。[7] [12]さらに、非味覚対立遺伝子 の存在は、主にヘテロ接合性の集団を維持することが望ましいことを反映している可能性がある。このグループの人々は苦味の知覚に柔軟性があり、どちらのホモ接合性グループよりも多くの毒素を避けることができる可能性がある。[12] しかし、他の研究では、AVI非味覚遺伝子型には機能的なリガンドがないことが示唆されている。[16]進化論的観点から見ると、ゴリラとチンパンジーの参照配列はPAVハプロタイプを持ち、マウスとラットはPAIを持つ。[17]
この味覚表現型の遺伝子型変化は、現在のところTAS2R38に特有である。遺伝子型は個人の味覚嗜好を決定するメカニズムとして提案されているが、TAS2R38はこれまでのところこの特性を示す最初で唯一の味覚受容体である。[8]
PROP感度
TAS2R38 タンパク質は、苦味化合物 6- n-プロピルチオウラシル (PROP) に対する感受性も付与します。PROP の苦味の知覚はスーパーテイスティングと関連付けられており、TAS2R38遺伝子型は PROP 味覚表現型と関連しているため、 TAS2R38遺伝子型はスーパーテイスティング能力に役割を果たしている可能性があると提案されています。TAS2R38遺伝子型は PROP 味覚能力の閾値を決定する一方で、遺伝子型は各閾値グループ間の味覚の違いを説明できないようです。たとえば、一部の PAV/PAV ホモ接合体は PROP を他のものよりも苦いと感じますが、TAS2R38遺伝子型ではこれらの違いを説明できません。さらに、一部のヘテロ接合体は PROP スーパーテイスターになる可能性があり (2 つの PAV 対立遺伝子が欠けているにもかかわらず)、PROP 苦味レベルとさまざまなTAS2R38遺伝子型が重複していることを示しています。これらの結果は、TAS2R38遺伝子型を超えたメカニズムがスーパーテイスティング能力に寄与していることを示している。[16]
茸状乳頭（FP）の数はPROPの苦味によって変化するため、 TAS2R38遺伝子型もFP数を変化させるのではないかと疑われました。しかし、TAS2R38遺伝子型ではFPの変化を説明できませんでした。さらに、TAS2R38ヘテロ接合体ではFP数はPROPの苦味の強力な予測因子ではなかったため、これもまた、PROPの苦味、TAS2R38、およびスーパーテイスティングの関係についての知識が不足していることを示唆しています。研究では、スーパーテイスティング能力を付与するPROP感受性を持つ第2の受容体に傾いています。[16]
ブロッコリーなどのアブラナ科の野菜の苦味は、グルコシノレートとその加水分解産物、特にイソチオシアネートやその他の硫黄含有化合物に起因します。[18]予備研究では、 TAS2R38遺伝子を介した遺伝がブロッコリーの苦味知覚に部分的に関与している可能性があることが示されています。[19]
クレソン、カラシナ、カブ、ブロッコリー、ホースラディッシュと同様に、ルタバガの苦味に対する人間の知覚は、ルタバガのグルコシノレートを検出するTAS2R苦味受容体に影響を及ぼす遺伝子によって制御されています。遺伝子型PAV/PAV（スーパーテイスター）を持つ敏感な人は、鈍感な人（AVI/AVI）よりもルタバガを2倍苦く感じます。混合型（PAV/AVI）の違いは、ルタバガに関しては重要ではありません。[20]その結果、敏感な人は、一部のルタバガを苦すぎて食べられないと感じる場合があります。
薬物摂取
PROP の苦味とTAS2R38遺伝子型は、アルコール摂取との関連でさらに調査されている。研究では、アルコール消費量とエタノールの苦味の知覚レベルに相関関係がある可能性が示唆されている。PROP の苦味が強いと感じる人は、エタノールの味もあまり良くないと感じる。しかし、ここでもTAS2R38遺伝子型とアルコールの味の相関関係は有意ではなかった。TAS2R38遺伝子型ではアルコールの苦味の強さを予測できなかった (ただし、PROP の苦味はアルコールの苦味と相関していた)。遺伝子型はアルコール摂取量を予測できた。非味覚アレルを持つ人は、年間を通じてより多くのアルコールを消費する傾向があった。ここでも、第 2 の遺伝的要因がこれらの現象に寄与しているようだ。茸状乳頭の密度を変化させる遺伝子が、この第 2 の要因となっている可能性がある。[5]
PTC感受性とTAS2R38遺伝子型は喫煙行動との関連で研究されてきた。ある研究では、非味覚者はPTC味覚者に比べてタバコを吸う可能性が高いことが示唆されているが、これはタバコの煙にTAS2R38を活性化する化学物質が含まれているためである。[21]
TAS2R38の遺伝子変異は、食物摂取と嗜好、肥満リスクと関連していた。遺伝子変異は果物、お菓子、脂肪の摂取に関係しており、研究では、味覚障害のない人はこれらの食品の摂取量が多く、肥満につながる可能性があることが示された。[22]
病原体耐性
苦味受容体は、副鼻腔および気道領域のさまざまな細胞型で発現している。T2R38を活性化する他のリガンドは、細菌のクオラムセンシングに関与するシグナル伝達分子の一種であるN-アシルホモセリンラクトン（AHL）である。これらのアゴニストに遭遇すると、受容体はT2R活性化に依存するシグナル伝達カスケードを開始する。その結果、このカスケードは強力な殺菌剤である一酸化窒素（NO）の放出を誘発し、それによって殺菌作用と粘液繊毛クリアランス（MCC）の強化の両方を促進する。[23]
注目すべきことに、医学的に難治性の慢性副鼻腔炎（CRS）とTAS2R38遺伝子の非保護的遺伝子変異との間に相関関係が観察されている。TAS2R38に関連する特定の多型は、CRS患者のアレルギー、喘息、鼻ポリープ、アスピリン過敏症、糖尿病の発生率の低下と関連しているが、統計的有意性はまだ確立されていない。[24]
参照
参考文献
- ^ abc GRCh38: Ensembl リリース 89: ENSG00000257138 – Ensembl、2017 年 5 月
- ^ abc GRCm38: Ensembl リリース 89: ENSMUSG00000058250 – 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。
- ^ ab Duffy VB、Davidson AC、Kidd JR、Kidd KK、Speed WC、Pakstis AJ、他 (2004 年 11 月)。「苦味受容体遺伝子 (TAS2R38)、6-n-プロピルチオウラシル (PROP) 苦味とアルコール摂取」。アルコール依存症: 臨床および実験研究。28 (11): 1629–1637。doi : 10.1097 /01.ALC.0000145789.55183.D4。PMC 1397913。PMID 15547448。
- ^ abc Prodi DA、Drayna D、Forabosco P、Palmas MA、Maestrale GB、Piras D、他。 (2004 年 10 月)。 「サルデーニャ島の遺伝的分離株における苦味の研究は、TAS2R38苦味受容体遺伝子に対するフェニルチオカルバミド感受性の関連性を裏付けています。」化学感覚。29 (8): 697–702。土井：10.1093/chemse/bjh074。PMID 15466815。
- ^ abc Kim UK、Drayna D (2005 年4 月)。「苦味知覚における個人差の遺伝学: PTC 遺伝子からの教訓」。臨床遺伝学。67 (4): 275–280。doi :10.1111/j.1399-0004.2004.00361.x。PMID 15733260。S2CID 1639438 。
- ^ ab Bachmanov AA、Beauchamp GK (2007)。「味覚受容体遺伝子」。Annual Review of Nutrition。27 : 389–414。doi : 10.1146/annurev.nutr.26.061505.111329。PMC 2721271。PMID 17444812。
- ^ Margolskee RF (2002年1月). 「苦味と甘味の味覚伝達の分子メカニズム」. The Journal of Biological Chemistry . 277 (1): 1–4. doi : 10.1074/jbc.R100054200 . PMID 11696554.
- ^ Wang Q、Liszt KI、Depoortere I（2020年2 月）。「口腔外苦味受容体：肥満に対する新たな標的？」ペプチド。127 ： 170284。doi ：10.1016 /j.peptides.2020.170284。PMID 32092303。S2CID 211221444。
- ^ Tuzim K 、Korolczuk A (2021年11月) 。「訂正：口腔外苦味受容体の最新情報」。Journal of Translational Medicine。19 ( 1):478。doi : 10.1186/ s12967-021-03137-1。PMC 8620548。PMID 34836552。
- ^ abcd Wooding S、Kim UK、 Bamshad MJ、Larsen J、Jorde LB、Drayna D (2004年4月) 。「苦味受容体遺伝子PTCにおける自然選択と分子進化」。American Journal of Human Genetics。74 ( 4): 637–646。doi :10.1086/383092。PMC 1181941。PMID 14997422。
- ^ ab Drayna D, Coon H, Kim UK, Elsner T, Cromer K, Otterud B, et al. (2003 年 5 月). 「ユタ州遺伝子リファレンス プロジェクトにおける複雑な形質の遺伝子解析: PTC の味覚能力の主要な遺伝子座は染色体 7q にあり、二次遺伝子座は染色体 16p にある」.ヒト遺伝学. 112 (5–6): 567–572. doi :10.1007/s00439-003-0911-y. PMID 12624758. S2CID 5644482.
- ^ ab Kim UK、Jorgenson E、Coon H、Leppert M、Risch N、Drayna D (2003 年 2 月)。「フェニルチオカルバミドに対する味覚感受性の基盤となるヒトの量的形質遺伝子座の位置クローニング」。Science。299 ( 5610 ) : 1221–1225。Bibcode : 2003Sci ... 299.1221K。doi : 10.1126/science.1080190。PMID 12595690。S2CID 30553230 。
- ^ “rs713598” より。; "rs1726866"。; "rs10246939". dnSNP . 米国国立医学図書館.
- ^ abc Hayes JE、 Bartoshuk LM、Kidd JR 、 Duffy VB (2008 年 3 月)。「スーパーテイスティングと PROP 苦味は TAS2R38 遺伝子以上のものに依存する」(PDF)。Chemical Senses。33 (3) : 255–265。doi : 10.1093/chemse/bjm084。PMID 18209019。
- ^ 「hTAS2R38: バリアント p.Ala49Pro」.; 「hTAS2R38: バリアント p.Ala262Val」。; 「v: バリアント p.Ile296Val」。UniProtKB /Swiss-Prot。スイスバイオインフォマティクス研究所 (SIB)。
- ^ Bell L、Oloyede OO、Lignou S 、 Wagstaff C、Methven L（2018年9月）。「グルコシノレート、イソチオシアネート、および関連化合物の味と風味の認識」 （PDF ）。分子栄養学と食品研究。62 （18） ： e1700990。doi ：10.1002/mnfr.201700990。PMID 29578640。S2CID 206265098。
- ^ Lipchock SV、Mennella JA、 Spielman AI、Reed DR（2013年10月）。「ヒトの苦味知覚は味覚細胞における苦味受容体メッセンジャーRNAの発現と相関する」。アメリカ臨床栄養学誌。98 （ 4 ）： 1136–1143。doi ：10.3945 /ajcn.113.066688。PMC 3778862。PMID 24025627。
- ^ Sandell MA、Breslin PA (2006 年 9 月)。「味覚受容体遺伝子の変異が、食品中の毒素を味わえるかどうかを決定する」Current Biology . 16 (18): R792–R794. doi : 10.1016/j.cub.2006.08.049 . PMID 16979544. S2CID 17133799.
- ^ Risso DS, Kozlitina J, Sainz E, Gutierrez J, Wooding S, Getachew B, et al. (2016-10-06). 「TAS2R38苦味受容体の遺伝的変異と喫煙行動」. PLOS ONE . 11 (10): e0164157. Bibcode :2016PLoSO..1164157R. doi : 10.1371/journal.pone.0164157 . PMC 5053502. PMID 27711175 .
- ^ Choi JH (2019年8月). 「TAS2R38苦味受容体遺伝子の変異は韓国人の食物摂取および肥満リスクと関連していた」. Nutrients . 11 (9): 1973. doi : 10.3390/nu11091973 . PMC 6770895. PMID 31438650 .
- ^ Lee RJ、Xiong G、Kofonow JM、Chen B、Lysenko A、Jiang P、他 (2012 年 11 月)。「T2R38 味覚受容体多型が上気道感染症の感受性の基盤となっている」。The Journal of Clinical Investigation。122 ( 11 ): 4145–4159。doi :10.1172/JCI64240。PMC 3484455。PMID 23041624。
- ^ Adappa ND、Zhang Z、Palmer JN、Kennedy DW、Doghramji L、Lysenko A、他 (2014 年 1 月)。「苦味受容体 T2R38 は副鼻腔手術を必要とする慢性副鼻腔炎の独立した危険因子である」。International Forum of Allergy & Rhinology . 4 (1): 3–7. doi :10.1002/alr.21253. PMC 4082560 . PMID 24302675。
さらに読む
- Montmayeur JP、Matsunami H (2002 年 8月)。「苦味と甘味の受容体」。Current Opinion in Neurobiology 12 ( 4): 366–371。doi :10.1016/S0959-4388(02)00345-8。PMID 12139982。S2CID 37807140 。
- Anne-Spence M、Falk CT、Neiswanger K、 Field LL、Marazita ML、Allen FH、et al. (1984)。「PTC-Kell 連鎖の組み換え頻度の推定」。Human Genetics。67 ( 2 ): 183–186。doi : 10.1007/BF00272997。PMID 6745938。S2CID 8634962 。
- Bufe B、Hofmann T、 Krautwurst D、Raguse JD 、 Meyerhof W (2002 年 11 月)。「ヒトTAS2R16受容体は 、β-グルコピラノシドに対する苦味を媒介する」。Nature Genetics。32 ( 3): 397–401。doi :10.1038/ng1014。PMID 12379855。S2CID 20426192。
- Zhang Y、Hoon MA、Chandrashekar J、Mueller KL、Cook B、Wu D、他 (2003 年 2 月)。「甘味、苦味、うま味のコーディング: 類似したシグナル伝達経路を共有する異なる受容体細胞」。Cell . 112 ( 3): 293–301. doi : 10.1016/S0092-8674(03)00071-0 . PMID 12581520. S2CID 718601.
- Conte C、Ebeling M、Marcuz A、Nef P、Andres - Barquin PJ (2003)。「TAS2Rファミリーに属するヒト味覚受容体遺伝子の同定と特徴付け」。 細胞遺伝学およびゲノム研究。98 (1): 45–53。doi : 10.1159 /000068546。PMID 12584440。S2CID 1542970 。
- Pronin AN、Tang H、Connor J、 Keung W (2004 年 9 月)。「2 つのヒト苦味 T2R 受容体のリガンドの同定」。Chemical Senses。29 ( 7 ): 583–593。doi : 10.1093/chemse/ bjh064。PMID 15337684 。
- Fischer A、Gilad Y、Man O、Pääbo S (2005 年 3 月)。「ヒトと類人猿における苦味受容体の進化」。分子生物学 と進化。22 (3): 432–436。doi : 10.1093/ molbev /msi027。PMID 15496549。
- Go Y、Satta Y、 Takenaka O 、 Takahata N (2005 年 5 月)。「ヒトおよび非ヒト霊長類における苦味受容体遺伝子の系統特異的機能喪失」。遺伝 学。170 ( 1): 313–326。doi :10.1534/genetics.104.037523。PMC 1449719。PMID 15744053。
外部リンク
- TAS2R38+タンパク質、+ヒト、米国国立医学図書館医学件名表(MeSH)
- TAS2R38 遺伝子カード
- TAS2R38 OMIM ページ
- ビターDB