Articulo de referencia

TAS2R16

El receptor TAS2R16 ( receptor del gusto , tipo 2, miembro 16 ) es un receptor del gusto amargo y uno de los 25 TAS2R. Los TAS2R son receptores que pertenecen a la familia de re...

El receptor TAS2R16 ( receptor del gusto , tipo 2, miembro 16 ) es un receptor del gusto amargo y uno de los 25 TAS2R. Los TAS2R son receptores que pertenecen a la familia de receptores acoplados a proteína G (GPCR ). Estos receptores detectan diversas sustancias amargas que se encuentran en la naturaleza como agonistas y se estimulan. El receptor TAS2R16 se expresa principalmente en las papilas gustativas presentes en la superficie de la lengua y el epitelio del paladar. [5] El TAS2R16 es activado por los β-glucopiranósidos amargos (como la salicina) [6]

Otros nombres

T2R16, miembro 16 del receptor del gusto 2, BGLPT.

Gene

El receptor está codificado por el gen humano TAS2R16, que se encuentra en el brazo largo (q) del cromosoma 7, en la posición 31.1-31.3, 997 bases. [7] [8] Este gen se expresa específicamente en las células receptoras del gusto de los epitelios de la lengua y el paladar. Diferentes individuos pueden tener variaciones en el gen TAS2R16, lo que puede influir en su sensibilidad o preferencia por ciertos compuestos amargos.

Representación conveniente de la secuencia del receptor y sus regiones TM, que se muestra aquí para hTAS2R16. Las siete hélices TM se muestran como lo predijo Topcons. El residuo más conservado en cada hélice X (número de peso molecular X.50) tiene un fondo negro. Los residuos para los que hay datos de mutación disponibles están marcados en rojo.
Diagrama de proteína transmembrana 2D

Estructura

El receptor TAS2R16 consta de 291 aminoácidos. Peso molecular: 33.986 (Da). El receptor tiene 7 hélices transmembrana , 3 bucles intracelulares y 3 bucles extracelulares. Hay algunos residuos conservados (negros) y residuos para los que hay datos de mutagénesis disponibles. [9]

Función

La función del TAS2R16 es unirse a moléculas específicas de sabor amargo presentes en diversos alimentos, plantas y sustancias potencialmente dañinas. Al unirse a estas moléculas, el TAS2R16 inicia una cascada de señalización que conduce a la transmisión de señales al cerebro, lo que da lugar a la percepción del amargor. Se cree que el TAS2R16 desempeña un papel central en la determinación de la preferencia humana por comer o evitar verduras con β-glucósidos amargos, elecciones dietéticas importantes que, en última instancia, influyen en la salud humana. [10]

La vía de señalización incluye dos componentes esenciales de la cascada de transducción de señales gustativas bien establecida: la isoforma β2 de la fosfolipasa C ( PLCβ2 ) y el canal iónico conocido como miembro 5 de la subfamilia M del canal de cationes de potencial transitorio del receptor ( TRPM5 ). [11] Los ensayos de señalización de flujo de Ca2+ se utilizan comúnmente para medir la función de TAS2R16 y otros GPCR, por lo que esta medición representa la función clave del receptor. [10]

Ligandos (de BitterDB)

Hay 13 ligandos conocidos para TAS2R16. [12]

El ligando natural más estudiado de TAS2R16 es la salicina . En investigaciones anteriores que analizaron cómo se une y envía señales este receptor, se encontró que estaban involucrados 38 residuos que pueden estar involucrados en la transducción de señales y 13 residuos que contribuyen a interacciones específicas del ligando. [10]

Los análogos de β-glucósido son agonistas específicos del TAS2R16 en humanos. Estos análogos, como las toxinas naturales, son una estructura molecular que consiste en un monosacárido de D-glucosa unido por un átomo de oxígeno a un grupo fenilo. La arbutina fue el primer agonista inverso natural conocido para los TAS2R. [5]

Muchas plantas, incluidas las verduras crucíferas como el brócoli y las coles de Bruselas, contienen β-glucósidos amargos como salicina, sinigrina, arbutina y amigdalina. [10]

Polimorfismos de un solo nucleótido

Los receptores del gusto albergan muchos polimorfismos y varios SNP tienen un profundo impacto en la función y expresión de los genes. [13]

Estudios recientes han demostrado que la mutación del gen TAS2R16 podría afectar la ingesta de verduras y alimentos antiinflamatorios, lo que influiría en las enfermedades inflamatorias relacionadas con la edad y aumentaría la esperanza de vida humana. Además, el polimorfismo del gen TAS2R16 parece afectar el índice de masa corporal, la ingesta de alcohol, el tabaquismo y el cumplimiento del tratamiento farmacológico. Muchos alimentos naturales amargos tienen la función de eliminar el calor, desintoxicar, antiinflamatorios y antibacterianos. [14]

Dependencia del alcohol

Los hábitos de consumo de alcohol pueden verse afectados por la diversidad genética de las preferencias gustativas. [13] La dependencia del alcohol está significativamente asociada con el polimorfismo de un solo nucleótido codificante (cSNP) K172N en el gen hTAS2R16, que codifica un receptor del gusto para los b-glucopiranósidos amargos. Este gen se encuentra en el cromosoma 7q en una región que se ha vinculado al alcoholismo en algunos estudios. El riesgo de consumo de alcohol es mayor en personas con el gen ancestral K172. Las personas con este alelo tienen un mayor riesgo de dependencia del alcohol, independientemente de la etnia. Sin embargo, este alelo de riesgo es poco común en los estadounidenses de origen europeo, pero el 45% de los afroamericanos lo portan, lo que lo convierte en un factor de riesgo mucho más significativo en la población afroamericana. [15]

Longevidad

En una población de 941 individuos de entre 60 y 106 años de edad del sur de Italia, se encontraron cinco asociaciones significativas entre los SNP del grupo del cromosoma 7 y la longevidad , tres de ellas observadas en TAS2R16. El SNP rs978739 mostró una asociación estadísticamente significativa con la longevidad. La frecuencia de homocigotos A/A aumenta gradualmente desde el 35% en los sujetos de entre 20 y 70 años hasta el 55% en los centenarios. [16]

Véase también

Referencias

  1. ^ abc GRCh38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSG00000128519 – Ensembl , mayo de 2017
  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000043865 – Ensembl , mayo de 2017
  3. ^ "Referencia de PubMed humana:". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  4. ^ "Referencia de PubMed sobre ratón". Centro Nacional de Información Biotecnológica, Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .
  5. ^ ab Itoigawa A, Hayakawa T, Suzuki-Hashido N, Imai H (junio de 2019). "Una mutación puntual natural en el receptor de sabor amargo TAS2R16 provoca un agonismo inverso de la arbutina en la gustación del lémur". Actas. Ciencias biológicas . 286 (1904): 20190884. doi :10.1098/rspb.2019.0884. PMC 6571456. PMID  31161904 . 
  6. ^ Bufe B, Hofmann T, Krautwurst D, Raguse JD, Meyerhof W (noviembre de 2002). "El receptor humano TAS2R16 media el sabor amargo en respuesta a los beta-glucopiranósidos". Nature Genetics . 32 (3): 397–401. doi :10.1038/ng1014. PMID  12379855. S2CID  20426192.
  7. ^ GeneCards. "Gen TAS2R16: Miembro 16 del receptor del gusto 2".
  8. ^ BitterDB. "hTAS2R16 - Miembro 16 del receptor del gusto tipo 2".
  9. ^ Wiener A, Shudler M, Levit A, Niv MY (enero de 2012). "BitterDB: una base de datos de compuestos amargos". Nucleic Acids Research . 40 (número de la base de datos): D413–D419. doi :10.1093/nar/gkr755. PMC 3245057 . PMID  21940398. 
  10. ^ abcd Thomas A, Sulli C, Davidson E, Berdougo E, Phillips M, Puffer BA, et al. (agosto de 2017). "El receptor de sabor amargo TAS2R16 logra una alta especificidad y acomoda diversos ligandos de glicósidos mediante el uso de un bolsillo de unión de dos caras". Scientific Reports . 7 (1): 7753. Bibcode :2017NatSR...7.7753T. doi :10.1038/s41598-017-07256-y. PMC 5552880 . PMID  28798468. 
  11. ^ Jeruzal-Świątecka J, Fendler W, Pietruszewska W (julio de 2020). "Papel clínico de los receptores extraorales del sabor amargo". Revista Internacional de Ciencias Moleculares . 21 (14): 5156. doi : 10.3390/ijms21145156 . PMC 7404188 . PMID  32708215. 
  12. ^ "hTAS2R16 - Miembro 16 del receptor del gusto tipo 2".
  13. ^ ab Kurshed AA, Ádány R, Diószegi J (diciembre de 2022). "El impacto de los polimorfismos genéticos relacionados con la preferencia gustativa en el comportamiento de consumo de alcohol: una revisión sistemática". Revista internacional de ciencias moleculares . 23 (24): 15989. doi : 10.3390/ijms232415989 . PMC 9783388 . PMID  36555636. 
  14. ^ Yuan G, Yan H, Liu Y, Ding X, Qi X, Qu K, et al. (enero de 2022). " Introgresión de TAS2R16 de banteng en ganado chino indígena". Animal Biotechnology . 34 (4): 1681–1685. doi :10.1080/10495398.2021.2018334. PMID  34974802. S2CID  245645868.
  15. ^ Hinrichs AL, Wang JC, Bufe B, Kwon JM, Budde J, Allen R, et al. (enero de 2006). "Una variante funcional en un receptor de sabor amargo (hTAS2R16) influye en el riesgo de dependencia del alcohol". American Journal of Human Genetics . 78 (1): 103–111. doi :10.1086/499253. PMC 1380207 . PMID  16385453. 
  16. ^ Campa D, De Rango F, Carrai M, Crocco P, Montesanto A, Canzian F, et al. (2 de noviembre de 2012). Glendinning JI (ed.). "Polimorfismos de los receptores del sabor amargo y envejecimiento humano". MÁS UNO . 7 (11): e45232. Código Bib : 2012PLoSO...745232C. doi : 10.1371/journal.pone.0045232 . PMC 3487725 . PMID  23133589. 

Lectura adicional

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  • Margolskee RF (enero de 2002). "Mecanismos moleculares de la transducción del sabor amargo y dulce". The Journal of Biological Chemistry . 277 (1): 1–4. doi : 10.1074/jbc.R100054200 . PMID  11696554.
  • Montmayeur JP, Matsunami H (agosto de 2002). "Receptores del sabor amargo y dulce". Current Opinion in Neurobiology . 12 (4): 366–371. doi :10.1016/S0959-4388(02)00345-8. PMID  12139982. S2CID  37807140.
  • Adler E, Hoon MA, Mueller KL, Chandrashekar J, Ryba NJ, Zuker CS (marzo de 2000). "Una nueva familia de receptores gustativos en mamíferos". Cell . 100 (6): 693–702. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80705-9 . PMID  10761934. S2CID  14604586.
  • Chandrashekar J, Mueller KL, Hoon MA, Adler E, Feng L, Guo W, et al. (marzo de 2000). "Los T2R funcionan como receptores del sabor amargo". Cell . 100 (6): 703–711. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80706-0 . PMID  10761935. S2CID  7293493.
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  • Hinrichs AL, Wang JC, Bufe B, Kwon JM, Budde J, Allen R, et al. (enero de 2006). "Una variante funcional en un receptor de sabor amargo (hTAS2R16) influye en el riesgo de dependencia del alcohol". American Journal of Human Genetics . 78 (1): 103–111. doi :10.1086/499253. PMC  1380207 . PMID  16385453.
  • Behrens M, Bartelt J, Reichling C, Winnig M, Kuhn C, Meyerhof W (julio de 2006). "Los miembros de las familias de genes RTP y REEP influyen en la expresión funcional del receptor del sabor amargo". The Journal of Biological Chemistry . 281 (29): 20650–20659. doi : 10.1074/jbc.M513637200 . PMID  16720576.
  • Tarjeta genética para TAS2R16
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