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《Nature》人类甜味受体(TAS1R2-TAS1R3)结构与功能解析:揭示甜味感知与代谢调控的分子机制甜味感知深刻影响着人类的饮食选择与代谢健康。作为C类G蛋白偶联受体(GPCR)家族成员,人类甜味受体由TAS1R2和TAS1R3亚基组成异源二聚体1,2,能够识别天然糖类、人工甜味剂乃至甜味蛋白等多元化合物,其功能远超味觉范畴而涉及代谢调控。然而,三维结构的缺失长期制约着对其工作机制的理解。 最新研究通过冷冻电镜技术,成功捕获了全长甜味受体在未结合配体(apo)及结合三氯蔗糖时的精细结构。这些结构首次展现出该受体独特的非对称异源二聚体架构——三氯蔗糖特异性结合于TAS1R2亚基的Venus flytrap结构域(VFTD)。结合定点突变实验与分子动力学模拟,团队系统阐明了TAS1R2对不同甜味分子的识别模式。更引人注目的是,结构比较揭示了配体结合诱导的构象重排,以及区别于其他C类GPCR的独特激活机制。 这项突破不仅为理解化学感受受体的信号转导机制提供了范式,更为设计靶向甜味受体的新一代功能性甜味剂奠定了结构基础。
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