Structural Basis of Activation of Bitter Taste Receptor T2R1 and Comparison with Class A G-protein-coupled Receptors (GPCRs)
Notice bibliographique
Résumé
The human bitter taste receptors (T2Rs) are non-Class A members of the G-protein-coupled receptor (GPCR) superfamily, with very limited structural information. Amino acid sequence analysis reveals that most of the important motifs present in the transmembrane helices (TM1-TM7) of the well studied Class A GPCRs are absent in T2Rs, raising fundamental questions regarding the mechanisms of activation and how T2Rs recognize bitter ligands with diverse chemical structures. In this study, the bitter receptor T2R1 was used to systematically investigate the role of 15 transmembrane amino acids in T2Rs, including 13 highly conserved residues, by amino acid replacements guided by molecular modeling. Functional analysis of the mutants by calcium imaging analysis revealed that replacement of Asn-66(2.65) and the highly conserved Asn-24(1.50) resulted in greater than 90% loss of agonist-induced signaling. Our results show that Asn-24(1.50) plays a crucial role in receptor activation by mediating an hydrogen bond network connecting TM1-TM2-TM7, whereas Asn-66(2.65) is essential for binding to the agonist dextromethorphan. The interhelical hydrogen bond between Asn-24(1.50) and Arg-55(2.54) restrains T2R receptor activity because loss of this bond in I27A and R55A mutants results in hyperactive receptor. The conserved amino acids Leu-197(5.50), Ser-200(5.53), and Leu-201(5.54) form a putative LXXSL motif which performs predominantly a structural role by stabilizing the helical conformation of TM5 at the cytoplasmic end. This study provides for the first time mechanistic insights into the roles of the conserved transmembrane residues in T2Rs and allows comparison of the activation mechanisms of T2Rs with the Class A GPCRs.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».