Amino Acid Derivatives as Bitter Taste Receptor (T2R) Blockers
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Notice bibliographique
Résumé
In humans, the 25 bitter taste receptors (T2Rs) are activated by hundreds of structurally diverse bitter compounds. However, only five antagonists or bitter blockers are known. In this study, using molecular modeling guided site-directed mutagenesis, we elucidated the ligand-binding pocket of T2R4. We found seven amino acids located in the extracellular side of transmembrane 3 (TM3), TM4, extracellular loop 2 (ECL2), and ECL3 to be involved in T2R4 binding to its agonist quinine. ECL2 residues Asn-173 and Thr-174 are essential for quinine binding. Guided by a molecular model of T2R4, a number of amino acid derivatives were screened for their ability to bind to T2R4. These predictions were tested by calcium imaging assays that led to identification of γ-aminobutryic acid (GABA) and Nα,Nα-bis(carboxymethyl)-L-lysine (BCML) as competitive inhibitors of quinine-activated T2R4 with an IC50 of 3.2 ± 0.3 μM and 59 ± 18 nM, respectively. Interestingly, pharmacological characterization using a constitutively active mutant of T2R4 reveals that GABA acts as an antagonist, whereas BCML acts as an inverse agonist on T2R4. Site-directed mutagenesis confirms that the two novel bitter blockers share the same orthosteric site as the agonist quinine. The signature residues Ala-90 and Lys-270 play important roles in interacting with BCML and GABA, respectively. This is the first report to characterize a T2R endogenous antagonist and an inverse agonist. The novel bitter blockers will facilitate physiological studies focused on understanding the roles of T2Rs in extraoral tissues.
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Prédiction distillée sur la base complète
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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 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.
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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 découle