TAS1R2

T1R2 - El receptor del gusto tipo 1 miembro 2 es una proteína que en los humanos está codificada por el gen TAS1R2 . ^{[ 5 ]}

El receptor del sabor dulce se forma predominantemente como un heterodímero de T1R2 y T1R3 , mediante el cual diferentes organismos perciben este sabor. El receptor del sabor dulce de los mamíferos fue caracterizado por primera vez por el laboratorio de Charles Zuker en 2001. ^{[ 6 ]}

Algunos animales no poseen el monómero T1R2 , como es el caso de los pájaros cantores ; en su caso, el dulzor se percibe a través del receptor del gusto umami (T1R1 y T1R3). ^{[ 7 ]}

En humanos, el gen TAS1R2 se localiza en el cromosoma 1 en la banda p36.13 (coordenadas 18.839.599–18.859.660 en la cadena inversa, GRCh38) y codifica un receptor acoplado a proteína G de clase C involucrado en la percepción del sabor dulce. ^{[ 5 ]} El gen abarca seis exones y produce una proteína de 839 aminoácidos que forma un heterodímero funcional con TAS1R3 para detectar compuestos dulces. ^{[ 8 ]} Su región reguladora contiene múltiples promotores y sitios de unión de factores de transcripción , lo que permite la expresión génica específica de tejido . ^{[ 9 ]} La variación genética en TAS1R2 se ha relacionado con diferencias en la sensibilidad al sabor dulce, la ingesta de azúcar y rasgos metabólicos . ^{[ 10 ]}

Las células que expresan T1R2+3 se encuentran en las papilas circunvaladas y foliadas cerca de la parte posterior de la lengua y en las células receptoras del gusto del paladar en el techo de la boca. ^{[ 11 ]} Se ha demostrado que estas células hacen sinapsis con los nervios cuerda del tímpano y glosofaríngeo para enviar sus señales al cerebro. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Los canales T1R y T2R ( amargo ) no se expresan juntos en las papilas gustativas . ^{[ 11 ]}

La proteína TAS1R2 pertenece a la familia de receptores acoplados a proteínas G (GPCR) de clase C y desempeña un papel fundamental en la percepción del sabor dulce como parte del heterodímero TAS1R2/ TAS1R3 . Estructuralmente, TAS1R2 presenta un gran dominio N-terminal extracelular conocido como dominio de atrapamoscas de Venus (VFD), responsable de la unión a una amplia gama de compuestos de sabor dulce, incluyendo azúcares naturales y edulcorantes de alta potencia. Este VFD se conecta a un dominio transmembrana de siete segmentos (TMD) mediante un dominio rico en cisteína (CRD), conformando la arquitectura canónica de los GPCR de clase C. El TMD consta de siete segmentos alfa-helicoidales que atraviesan la membrana celular y participan en la transducción de señales. La integridad de la estructura se estabiliza aún más mediante múltiples puentes disulfuro dentro del VFD, el CRD y entre los dominios. ^{[ 14 ]} La arquitectura general permite cambios conformacionales inducidos por ligandos que se transmiten desde el VFD a través del CRD hasta el TMD, lo que finalmente conduce a la activación de la proteína G y la señalización posterior. ^{[ 15 ]}

La estructura atómica del receptor del gusto dulce humano (T1R2+T1R3) fue resuelta en 2024 por el mismo grupo que descubrió el receptor. ^{[ 16 ]}

La proteína TAS1R2 es un componente crucial del receptor del gusto dulce, que funciona principalmente como parte de un heterodímero con TAS1R3. Este complejo receptor es responsable de detectar una amplia variedad de compuestos dulces, incluidos azúcares naturales, edulcorantes artificiales y algunos aminoácidos, en las células de las papilas gustativas de la lengua. ^{[ 17 ] [ 18 ]} Tras la unión de moléculas dulces al dominio extracelular Venus flytrap de TAS1R2, el receptor experimenta cambios conformacionales que desencadenan cascadas de señalización intracelular a través de la activación de la proteína G, lo que finalmente conduce a la percepción del dulzor. ^{[ 18 ]} Más allá de su función en el gusto, TAS1R2 también se expresa en otros tejidos, como el músculo esquelético y el intestino, donde actúa como un sensor de nutrientes. En el músculo esquelético, TAS1R2 detecta los niveles de glucosa ambiental y regula las vías metabólicas modulando la homeostasis del NAD y la función mitocondrial a través de un eje de señalización ERK1/2-PARP1, influyendo así en la aptitud muscular y el metabolismo energético. ^{[ 19 ] [ 20 ]} Además, la actividad de TAS1R2 en el intestino puede afectar la absorción de glucosa y la liberación de insulina, vinculando la percepción del sabor dulce con una regulación metabólica más amplia. ^{[ 18 ]} Se ha demostrado que las variaciones genéticas en TAS1R2 influyen en las diferencias individuales en la sensibilidad al sabor dulce, la ingesta de azúcar y las respuestas metabólicas a la glucosa. ^{[ 21 ] [ 22 ]}

Se ha demostrado que el receptor T1R2+3 responde a los azúcares naturales sacarosa , sorbitol y fructosa , y a los edulcorantes artificiales sacarina , acesulfamo de potasio , dulcina , ácido guanidinoacético, ciclamato , sucralosa , alitamo , neotamo y neohesperidina dihidrochalcona (NHDC) . ^{[ 23 ]} La investigación sugirió inicialmente que los receptores de rata no respondían a muchos otros azúcares naturales y artificiales, como la glucosa y el aspartamo , lo que llevó a la conclusión de que debe haber más de un tipo de receptor del sabor dulce. ^{[ 11 ]} Sin embargo, evidencia contradictoria sugirió que las células que expresan el receptor humano T1R2+3 mostraron sensibilidad tanto al aspartamo como a la glucosa , pero las células que expresan el receptor de rata T1R2+3 solo se activaron ligeramente por la glucosa y no mostraron activación por aspartamo . ^{[ 24 ]} Estos resultados no son concluyentes sobre la existencia de otro receptor del sabor dulce, pero muestran que los receptores T1R2+3 son responsables de una amplia variedad de sabores dulces diferentes. Finalmente, T1R2+3 responde a edulcorantes naturales no azucarados como los glucósidos de esteviol de las hojas de la planta Stevia y proteínas dulces como la taumatina, la monelina y la brazzeína. ^{[ 23 ]} Otro ligando sorprendente del T1R2+3 es el D₂O _, también conocido como agua pesada , que se ha demostrado que activa el receptor humano T1R2+3. ^{[ 25 ]}

A diferencia de otros GPCR de clase C, el receptor del gusto dulce exhibe una gran asimetría durante la activación. Tanto el ligando como la subunidad alfa de la proteína G se unen a la subunidad TAS1R2, pero no a la subunidad TAS1R3. TAS1R3 proporciona soporte estructural auxiliar. La unión del ligando al VFT de T1R2 indujo el cierre del VFT de T1R2, pero también la apertura del VFT de T1R3. ^{[ 16 ]}

El mecanismo de activación canónico de los GPCR de clase C sigue un proceso de múltiples pasos que requiere comunicación entre los dominios de trampa de Venus (VFD) que albergan el sitio de unión ortostérico y los dominios transmembrana (TMD) a través de los dominios ricos en cisteína (CRD). ^{[ 26 ]} Aunque se encontró que el sitio de unión principal para la mayoría de los compuestos dulces reside en el dominio VFT de T1R2, la proteína T1R2 no es funcional sin la formación del heterodímero 2+3. ^{[ 27 ] [ 11 ] [ 16 ]}

Los edulcorantes naturales interactúan con el sitio de unión ortostérico del T1R2. El cierre del dominio extracelular del T1R2 implica la rotación de los dominios VFD del T1R2 y del T1R3. La señal se transmite entonces a los TMD a través de los CRD. También se ha demostrado que las proteínas dulces modulan el receptor al interactuar con el CRD. Se ha demostrado que algunos edulcorantes artificiales, así como el inhibidor del receptor del sabor dulce, el lactisol , interactúan con los sitios de unión alostéricos de una de las subunidades del TMD. ^{[ 26 ] [ 23 ]}

Se ha demostrado que los receptores T1R2 y T1R1 se unen a proteínas G , con mayor frecuencia a la subunidad Gα de la gustducina , aunque un knock-out de gusducina ha mostrado una pequeña actividad residual. También se ha demostrado que T1R2 y T1R1 activan las subunidades de proteína Gαo y Gαi. ^{[ 28 ]} Esto sugiere que T1R1 y T1R2 son receptores acoplados a proteínas G que inhiben las adenilil ciclasas para disminuir los niveles de monofosfato de guanosina cíclico (cGMP) en los receptores del gusto . ^{[ 29 ]} La investigación realizada mediante la creación de knock-outs de canales comunes activados por sistemas de segundos mensajeros de proteínas G sensoriales también ha mostrado una conexión entre la percepción del sabor dulce y la vía del fosfatidilinositol (PIP2). Se ha demostrado que el canal de potencial de receptor transitorio de cationes no selectivo TRPM5 se correlaciona tanto con el sabor umami como con el dulce. Además, se demostró que la fosfolipasa PLCβ2 se correlaciona de manera similar con el sabor umami y dulce. Esto sugiere que la activación de la vía de la proteína G y la posterior activación de PLCβ2 y el canal TRPM5 en estas células gustativas funcionan para activar la célula. ^{[ 30 ]}

• Receptor del gusto
• TAS1R1
• TAS1R3

• RECEPTOR DEL GUSTO TIPO 1, MIEMBRO 2; TAS1R2

This article incorporates text from the United States National Library of Medicine, which is in the public domain.