Структурные основы восприятия горького вкуса кофе рецептором TAS2R43

Горький вкус служит защитой от потенциально токсичных соединений и позволяет получать удовольствие от горьких продуктов и напитков. Среди 26 рецепторов горького вкуса ключевым для распознавания горького вкуса кофе считается рецептор вкуса 2-го типа, член 43 (TAS2R43). Этот рецептор также участвует во многих других физиологических процессах, включая регуляцию высвобождения глюкагоноподобного пептида-1 из кишечника, бронходилатацию, врождённый иммунитет и метаболизм. Мы получили структуры человеческого TAS2R43 методом криоэлектронной микроскопии: рецептор был связан с ингибирующим G-белком или густацином (G) и стабилизирован мощным нефротоксином и канцерогеном — аристолохиевой кислотой I. Обе структуры показали, что аристолохиевая кислота I связывается в предполагаемом ортостерическом кармане, который имеется и у других рецепторов горького вкуса. Дополнительные структурные, функциональные и вычислительные исследования позволили предположить возможные способы связывания с рецептором компонентов кофе, в том числе кофеина и кафестола, придающих кофе горький вкус. Наконец, длительные симуляции молекулярной динамики выявили потенциальные скрытые аллостерические карманы TAS2R43. Полученные структуры могут ускорить поиск специфических лигандов рецепторов горького вкуса, которые в перспективе могут найти применение в терапии.