Ученые выяснили, что холестерин помогает активировать рецептор горького вкуса TAS2R14. Это исследование поможет разработать лекарства, которые будут регулировать вкусовые рецепторы и лечить заболевания, связанные с обменом веществ (например, ожирение и диабет). Работа опубликована в журнале Nature.
Люди могут ощущать разные вкусы: кислый, сладкий, горький, соленый. Иногда ученые также выделяют умами (вкус высокобелковой пищи), терпкий, жгучий, мятный, щелочной, металлический и другие. Вкусовые рецепторы позволяют нам определять химический состав пищи и предотвратить потребление токсичных веществ.
Ученые очень мало знают о том, из чего состоят рецепторы горького вкуса — TAS2R14. Они связаны с G-белками, которые выступают в качестве «посредников» для передачи сигналов в нашем организме.
Исследователи выяснили: когда вещества с горьким вкусом вступают в контакт с рецепторами TAS2R14, химические вещества занимают определенное место на рецепторе — аллостерический сайт. Из-за этого активируется G-белок, запускается серия биохимических реакций внутри клетки вкусового рецептора. Он начинает посылать сигналы в мозг, который обрабатывает сигналы и понимает, что человек съел что-то горькое. Работа этой сложной сигнальной системы происходит практически мгновенно.
Исследуя структуру рецептора, ученые нашли интересную особенность TAS2R14. Оказалось, что холестерин помогает его активировать. Что-то горькое связывается с аллостерическим сайтом, а холестерин — с ортостерическим сайтом. Проведя молекулярно-динамическое моделирование, ученые обнаружили, что холестерин приводит рецептор в полуактивное состояние, поэтому его можно легко активировать горьким вкусом.
Образующиеся в печени желчные кислоты имеют такую же химическую структуру, как холестерин. К ним относятся холевые, холиевые и холеновые кислоты. Предыдущие работы показали, что желчные кислоты могут связываться и активировать TAS2R14, однако было непонятно, как и где именно они связываются с рецептором. В новом исследовании ученые выяснили, что желчные кислоты могут связываться с тем же ортостерическим сайтом, что и холестерин.
«В будущем эта область аллостерического связывания станет ключом к открытию и разработке потенциальных лекарств, которые смогут напрямую регулировать G-белки через аллостерические сайты. У нас также есть возможность влиять на определенные подтипы G-белка, такие как G-белок альфа или G-белок бета, а не на другие пути G-белка, которыми мы не хотим вызывать каких-либо других побочных эффектов», — сказал Юджун Ким из Университета Северной Каролины.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
