構造的に異なるアゴニストによるTAS2R14の微分長期調節

苦味受容体-14（TAS2R14）は、細胞内[Ca2+]にシグナルを通知するヒト気道平滑筋細胞でも発現するGPCRであり、気道の弛緩をもたらし、気管支拡張薬の新しい標的です。ここでは、タチピラキシスが望ましくない治療特性であるため、TAS2R14発現の長期的なアゴニストが推進するダウンレギュレーションを調べます。5つのTAS2R構造的に異なる完全なアゴニストを研究して、ダウンレギュレーションから離れてバイアスをかけることを確認しました。18時間のアゴニスト曝露は、他のすべてのアゴニストとの約50％の脱感作と比較して、ジフェンヒドラミン（DPD）による最小限の脱感作を引き起こしました。アゴニストは、β-アレスチンの動員をTAS2R14に誘発しました。これは、リン酸受容体欠損変異体TAS2R14-10Aでは見られませんでした。DPDを除くすべてのアゴニストは、その後のTAS2R14の内在化と、早期および後期のエンドソームを介してダウンレギュレーションを介して人身売買を引き起こしました。TAS2R14-10Aは、アゴニストとこれらのイベントを受けることに失敗しました。分子ドッキングは、DPDが他のアゴニストでは観察されない結合ポケットの奥深くに特定の相互作用を持っていることを示しました。これは、内在化せず、したがってダウンレギュレーションを受けない立体構造で受容体をロックする可能性があります。したがって、TAS2R14は、β-アレスチンを介した内在化と、ほとんどのアゴニストへの慢性暴露によるダウンレギュレーションの対象となります。ただし、アゴニスト構造を操作することにより、Gタンパク質の結合に向けてバイアスをかけますが、長期的なダウンレギュレーションから離れることができます。、Chen、Y.、Liggett、S。B.構造的に異なるアゴニストによるTAS2R14の長期的な規制の差。

Bitter taste receptor-14 (TAS2R14) is a GPCR also expressed on human airway smooth muscle cells, which signals to intracellular [Ca2+], resulting in relaxation of the airway, and is a novel target for bronchodilators. Here, we examine long-term, agonist-promoted down-regulation of TAS2R14 expression because tachyphylaxis would be an undesirable therapeutic characteristic. Five TAS2R structurally distinct full agonists were studied to ascertain biasing away from down-regulation. Agonist exposure for 18 h caused minimal desensitization by diphenhydramine (DPD) compared with ∼50% desensitization with all other agonists. Agonists evoked β-arrestin recruitment to TAS2R14, which was not seen with a phosphoacceptor-deficient mutant, TAS2R14-10A. All agonists except for DPD also caused subsequent TAS2R14 internalization and trafficking via early and late endosomes to down-regulation. TAS2R14-10A failed to undergo these events with any agonist. Molecular docking showed that DPD has specific interactions deep within a binding pocket that are not observed with the other agonists, which may lock the receptor in a conformation that does not internalize and therefore does not undergo down-regulation. Thus, TAS2R14 is subject to β-arrestin-mediated internalization and subsequent down-regulation with chronic exposure to most agonists. However, by manipulating the agonist structure, biasing toward G-protein coupling but away from long-term down-regulation can be achieved.-Woo, J. A., Castaño, M., Goss, A., Kim, D., Lewandowski, E. M., Chen, Y., Liggett, S. B. Differential long-term regulation of TAS2R14 by structurally distinct agonists.