Структура, функции и передача сигнала вкусовыми рецепторами, сопряжёнными с G-белком

Распознавание вкусов имеет важное значение для животных. Восприятие сладкого, умами и горького вкусов опосредовано рецепторами, сопряжёнными с G-белком и экспрессируемыми в клетках вкусовых рецепторов. Рецепторы TAS1R относятся к классу C рецепторов, сопряжённых с G-белком, и образуют гетеродимерные комплексы: TAS1R2 + TAS1R3 функционируют как рецептор сладкого вкуса, а TAS1R1 + TAS1R3 — как рецептор умами. В восприятии умами также участвуют метаботропные глутаматные рецепторы (mGluRs). Рецепторы TAS2R относятся к классу A рецепторов, сопряжённых с G-белком, и отвечают за восприятие горького вкуса. После активации этих рецепторов сигнальные каскады вторичных посредников вызывают деполяризацию и повышение внутриклеточной концентрации кальция в клетках вкусовых рецепторов. Затем эти клетки высвобождают медиатор, который активирует вкусовые нервные волокна; информация о вкусе поступает в центральную нервную систему. Благодаря недавним исследованиям с использованием систем гетерологичной экспрессии и молекулярного моделирования удалось лучше понять расположение участков связывания TAS1R и TAS2R, а также молекулярные механизмы взаимодействия вкусовых веществ с этими рецепторами. Для TAS1R и TAS2R характерно соответственно несколько и один участок связывания лигандов разнообразной структуры. Чувствительность этих рецепторов различается у разных людей, линий и видов. Кроме того, у некоторых видов утрачены эти рецепторы и сигнальные молекулы. В настоящем обзоре рассматриваются структура, функции и передача сигнала вкусовыми рецепторами, сопряжёнными с G-белком, а также их полиморфизм и молекулярная эволюция.