一种“美味”的蛋白质可能会带来治疗代谢和免疫疾病的新方法

同样的味觉感应分子能帮助你在你最喜欢的餐厅用餐，也许有一天能改善治疗糖尿病和其他代谢及免疫疾病的方法。TRPM5是一种特殊的蛋白质，它集中在味蕾中，帮助细胞传递信息。由于其在味觉感知和血糖调节中的作用，长期以来一直受到研究者的关注。

　　

TRPM5是一种特殊的蛋白质，集中在味蕾中，帮助细胞间传递信息。由于它在味觉感知和血糖调节方面的作用，研究人员一直对它感兴趣。

现在，由范安德尔研究所(Van Andel Institute)科学家领导的一个团队首次发布了TRPM5的高分辨率图像，揭示了可能作为新药物靶点的两个区域。这种结构也可能有助于开发模仿糖的低卡路里替代甜味剂。研究结果发表在今天的《自然结构与分子生物学》杂志上。

“TRPM5是味觉信号的基石，它本身在身体中发挥的作用比人们通常认识到的要大得多，”魏博士(音译)Lü说，他是VAI的副教授，也是该研究的共同通讯作者。“我们希望TRPM5的结构可以作为设计新药物的蓝图，帮助控制糖尿病患者的血糖，同时也为开发低卡路里甜味剂提供模板，这种甜味剂可以激活大脑和肠道的感觉回路——这是模仿糖的关键区别。”

身体感觉有五种味道:甜、酸、咸、苦和鲜。当舌头遇到味道时，舌头上被称为味觉感受器的特殊细胞就会向大脑发送关于那种味道的信息。TRPM5是将这些重要信号传送到大脑感觉处理中心的复杂过程的关键部分。

但是味觉不仅仅是帮助我们感知提拉米苏的微妙味道。它通过检测苦和酸的味道来帮助保护身体，这些味道通常与有害物质有关。味觉感知也发生在舌头之外;例如，某些胰腺细胞的味觉过程可以调节胰岛素的分泌，从而控制血糖水平。类似的细胞，称为丛状细胞，也覆盖在肠、肺和胆囊内壁，它们利用TRPM5和相关蛋白来感知寄生虫感染的糖样副产品，并触发免疫反应来应对威胁。

“针对TRPM5和taste-signaling全身有两个主要的潜在好处:它可以帮助我们改善治疗的代谢和免疫紊乱,同时提供了一个通向改善甜味剂,”胡安·杜说,博士,副教授VAI和共同通讯作者的研究。“虽然身体需要糖来维持生存，但摄入过多的糖可能是有害的。我们希望对TRPM5有更透彻的了解，从而找到更好的替代品。”

TRPM5属于TRP超家族，这是一组介导对感觉刺激(如疼痛、压力、视觉、温度和味觉)的反应的蛋白质。类似于TRP的蛋白质被广泛地称为离子通道，它们位于细胞膜内，充当进出细胞的化学信号的看门人。组成TRPM亚家族的八种蛋白质是这个更广泛的组的一部分。

到目前为止，Lü和Du实验室已经解决了8个已知TRPM蛋白中的3个的结构，以及一个叫做CALHM2的离子通道，它属于钙稳态调制器家族。这个分子家族的另一个成员是CALHM1，也是味觉信号的重要组成部分。

Journal Reference:

1. Zheng Ruan, Emery Haley, Ian J. Orozco, Mark Sabat, Richard Myers, Rebecca Roth, Juan Du, Wei Lü. Structures of the TRPM5 channel elucidate mechanisms of activation and inhibition. Nature Structural & Molecular Biology, 2021; DOI: 10.1038/s41594-021-00607-4