TAS2R38

Gen codificador de proteínas en la especie Homo sapiens
TAS2R38
Identificadores
AliasTAS2R38 , PTC, T2R38, T2R61, miembro 38 del receptor del gusto 2, THIOT
Identificaciones externasOMIM : 607751; MGI : 2681306; HomoloGene : 47976; Tarjetas genéticas : TAS2R38; OMA :TAS2R38 - ortólogos
Ortólogos
EspeciesHumanoRatón
Entre

5726

387513

Conjunto

ENSG00000257138

ENSMUSG00000058250

Protección unificada

P59533

Q7TQA6

RefSeq (ARNm)

NM_176817

NM_001001451

RefSeq (proteína)

NP_789787

NP_001001451

Ubicación (UCSC)Crónica 7: 141,97 – 141,97 MbCrónica 6: 40.59 – 40.59 Mb
Búsqueda en PubMed[3][4]
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El miembro 38 del receptor 2 del gusto es una proteína que en los humanos está codificada por el gen TAS2R38 . TAS2R38 es un receptor del gusto amargo ; los genotipos variables de TAS2R38 influyen en la capacidad para saborear tanto el 6- n -propiltiouracilo (PROP) [5] como la feniltiocarbamida (PTC). [6] [7] Aunque a menudo se ha propuesto que los genotipos variables del receptor del gusto podrían influir en la capacidad de saborear, TAS2R38 es uno de los pocos receptores del gusto que se ha demostrado que tienen esta función. [8]

Transducción de señales

Al igual que todas las proteínas TAS2R, TAS2R38 utiliza la proteína G gustducina como su principal método de transducción de señales . Tanto las subunidades α como βγ son cruciales para la transmisión de la señal gustativa. [9] Véase: receptor del gusto .

Ligandos

Hasta la fecha, se han identificado un total de 23 ligandos distintos para el receptor de sabor amargo T2R38. Estos ligandos han sido ampliamente catalogados y documentados en la base de datos integral conocida como BitterDB . Dentro de este repositorio de información del sabor amargo, ligandos notables como PTC (feniltiocarbamida) y PROP (6- n -propiltiouracilo) han sido ampliamente estudiados y reconocidos. Además, se ha descubierto que T2R38 interactúa con otros ligandos intrigantes, incluyendo limonina , un compuesto que se encuentra comúnmente en frutas cítricas, ciclamato , un edulcorante artificial, y clorfeniramina , un antihistamínico empleado para el tratamiento de afecciones alérgicas. La gama de ligandos reconocidos por el receptor T2R38 se suma a nuestra comprensión de las complejas interacciones moleculares involucradas en la percepción del sabor amargo.

Distribución de tejidos

Los receptores de sabor amargo que se expresan en los tejidos extraorales no solo se expresan en la cavidad oral, sino también en los tejidos extraorales. Los receptores de sabor amargo que se expresan en los tejidos extraorales cumplen una variedad de funciones fisiológicas. [10] TAS2R38 se expresa en muchos tejidos, como las células epiteliales sinonasales humanas, el músculo liso de las vías respiratorias, los monocitos, los macrófagos, el corazón, las arterias, la tiroides, la piel, etc. [11]

Importancia clínica

Sensibilidad PTC

La capacidad diferencial para percibir el sabor del compuesto amargo feniltiocarbamida (PTC) se descubrió hace más de 80 años. [12] Desde entonces, la capacidad de percepción del sabor de PTC se ha mapeado al cromosoma 7q [13] y, varios años después, se demostró que estaba directamente relacionada con el genotipo TAS2R38 . [6] [7] [12] [13] [14] Hay tres polimorfismos comunes en el gen TAS2R38: A49P, V262A e I296V [15] , que se combinan para formar dos haplotipos comunes y varios otros haplotipos muy raros. Los dos haplotipos comunes son AVI (a menudo llamado "no catador") y PAV (a menudo llamado "catador"). Las combinaciones variables de estos haplotipos producirán homocigotos (PAV/PAV y AVI/AVI) y heterocigotos (PAV/AVI). [14] Estos genotipos pueden explicar hasta el 85% de la variación en la capacidad de sabor de PTC: las personas que poseen dos copias del polimorfismo PAV informan que PTC es más amargo que los heterocigotos TAS2R38 , y las personas que poseen dos copias del polimorfismo AVI/AVI a menudo informan que PTC es esencialmente insípido. Se plantea la hipótesis de que estos polimorfismos afectan el gusto al alterar los dominios de unión a la proteína G. [6]

Dado que las sustancias amargas suelen ser tóxicas, la presencia de un genotipo y un fenotipo “no catador” parece indeseable desde el punto de vista evolutivo. Sin embargo, varios estudios han sugerido que el polimorfismo AVI puede codificar un receptor completamente nuevo que procesa un compuesto amargo diferente y aún no descubierto. [7] [12] Además, la presencia del alelo no catador puede reflejar la conveniencia de mantener una población mayoritariamente heterocigótica; este grupo de personas puede poseer flexibilidad en su percepción del sabor amargo, lo que les permite evitar una mayor cantidad de toxinas que cualquiera de los grupos homocigóticos. [12] Sin embargo, otros estudios sugieren que el genotipo no catador AVI no tiene un ligando funcional. [16] Desde una perspectiva evolutiva, las secuencias de referencia para gorilas y chimpancés tienen el haplotipo PAV, mientras que el ratón y la rata tienen PAI. [17]

Esta alteración genotípica del fenotipo gustativo es actualmente exclusiva del TAS2R38 . Aunque se ha propuesto el genotipo como mecanismo para determinar las preferencias gustativas individuales, hasta el momento el TAS2R38 es el primer y único receptor gustativo que muestra esta propiedad. [8]

Sensibilidad PROP

La proteína TAS2R38 también confiere sensibilidad al compuesto amargo 6- n -propiltiouracilo (PROP). Debido a que la percepción del amargor del PROP se ha asociado con la supergustación , y debido a que los genotipos TAS2R38 se asocian con fenotipos de degustación de PROP, se ha propuesto que los genotipos TAS2R38 pueden tener un papel en las capacidades de supergustación. Parece que, si bien los genotipos TAS2R38 determinan un umbral de las habilidades de degustación de PROP, los genotipos no pueden explicar las diferencias en la degustación entre cada grupo de umbral. Por ejemplo, algunos homocigotos PAV/PAV perciben que el PROP es más amargo que otros, y el genotipo TAS2R38 no puede explicar estas diferencias. Además, algunos heterocigotos pueden convertirse en supercatadores de PROP (a pesar de la falta de dos alelos PAV), lo que indica una superposición entre los niveles de amargor de PROP y los genotipos TAS2R38 variables . Estos resultados ilustran que un mecanismo más allá del genotipo TAS2R38 contribuye a las capacidades de supergustación. [16]

Debido a que el número de papilas fungiformes (FP) varía con el amargor de PROP, también se sospechó que el genotipo TAS2R38 altera el número de FP. Sin embargo, nuevamente, el genotipo TAS2R38 no pudo explicar las alteraciones de FP. Además, el número de FP no fue un predictor sólido del amargor de PROP entre los heterocigotos TAS2R38 , lo que indica, nuevamente, una falta de conocimiento sobre la relación entre el amargor de PROP, TAS2R38 y la supergustación. La investigación se inclina hacia un segundo receptor con sensibilidad a PROP que confiere capacidades de supergustación. [16]

El amargor percibido de las verduras crucíferas, como el brócoli, es resultado de los glucosinolatos y sus productos de hidrólisis, en particular los isotiocianatos y otros compuestos que contienen azufre . [18] Las investigaciones preliminares indican que la herencia genética a través del gen TAS2R38 puede ser responsable en parte de la percepción del sabor amargo en el brócoli. [19]

Al igual que con los berros, las hojas de mostaza, el nabo, el brócoli y el rábano picante, la percepción humana del amargor del colinabo está regida por un gen que afecta al receptor de amargor TAS2R, que detecta los glucosinolatos en el colinabo. Las personas sensibles con el genotipo PAV/PAV ( supercatadores ) encuentran el colinabo dos veces más amargo que los sujetos insensibles (AVI/AVI). La diferencia para el tipo mixto (PAV/AVI) es insignificante para el colinabo. [20] Como resultado, las personas sensibles pueden encontrar algunos colinabos demasiado amargos para comer.

Consumo de drogas

El amargor de PROP y el genotipo TAS2R38 se han estudiado más a fondo en relación con el consumo de alcohol . Las investigaciones han sugerido que el nivel de consumo de alcohol puede correlacionarse con el nivel de amargor percibido del etanol ; aquellas personas que encuentran que PROP es más amargo también encuentran que el sabor del etanol es menos agradable. Sin embargo, una vez más, las correlaciones entre el genotipo TAS2R38 y el sabor del alcohol no fueron significativas: el genotipo TAS2R38 no pudo predecir la intensidad del amargor del alcohol (aunque el amargor de PROP sí se correlacionó con el amargor del alcohol). El genotipo sí pudo predecir el consumo de alcohol; aquellos con alelos no catadores tenían más probabilidades de consumir más alcohol a lo largo del año. Una vez más, un segundo factor genético parece contribuir a estos fenómenos. Un gen que altera la densidad de las papilas fungiformes puede proporcionar este segundo factor. [5]

Se han investigado la sensibilidad del PTC y el genotipo TAS2R38 en relación con el hábito de fumar. En una investigación se sugirió que las personas que no saben degustar pueden tener más probabilidades de fumar cigarrillos que quienes sí saben degustar PTC, lo que se debe al hecho de que el humo del tabaco contiene sustancias químicas que activan el TAS2R38. [21]

La variación genética en TAS2R38 se asoció con la ingesta y preferencia de alimentos y el riesgo de obesidad. La variación genética está relacionada con el consumo de frutas, dulces y grasas; en una investigación se demostró que quienes no degustan alimentos tienen una mayor ingesta de estos productos alimenticios, lo que podría conducir a la obesidad. [22]

Resistencia a los patógenos

Los receptores del gusto amargo se expresan en varios tipos de células en las regiones de las vías respiratorias y los senos nasales. Otros ligandos que activan el receptor T2R38 son las lactonas de N-acil homoserina ( AHL ), una clase de moléculas de señalización implicadas en la detección de quórum bacteriano. Al encontrarse con estos agonistas, los receptores inician una cascada de señalización que depende de la activación del receptor T2R. En consecuencia, esta cascada desencadena la liberación de óxido nítrico (NO), un potente agente bactericida, lo que promueve tanto la actividad bactericida como una mejora en el aclaramiento mucociliar (MCC). [23]

Cabe destacar que se ha observado una correlación entre la rinosinusitis crónica refractaria a tratamiento médico y variantes genéticas no protectoras del gen TAS2R38. Se ha vinculado a ciertos polimorfismos asociados con TAS2R38 con una menor incidencia de alergias, asma, poliposis nasal, sensibilidad a la aspirina y diabetes entre los pacientes con rinosinusitis crónica refractaria a tratamiento médico, aunque aún no se ha establecido la significación estadística. [24]

Véase también

Referencias

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  2. ^ abc GRCm38: Lanzamiento de Ensembl 89: ENSMUSG00000058250 – Ensembl , mayo de 2017
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Lectura adicional

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