人类甜味受体复合物

解析甜味感知开关

首个全长结构阐明人工甜味剂三氯蔗糖的精准识别位点，为新一代甜味剂设计提供分子蓝图。

Xu, Weixiu · 武丽杰 · Liu, Shenhui · 丁玮 · Zhang, Jinyi · Meng, Bing · Lianghao, Zhao · Liu, Xiaoyan · Liu, Junlin · 柳志杰 · 华甜

Nature 2025

技术优势

首个全长结构

获得了人源甜味受体全长蛋白的冷冻电镜结构，包括apo态和结合态，分辨率达到原子水平，能够直接用于基于结构的药物设计。

定位甜味剂结合域

通过结构解析明确三氯蔗糖专一结合于TAS1R2亚基的捕蝇草结构域，揭示了甜味剂识别的关键位点，为设计新型甜味剂提供精确靶标。

阐明激活机制

通过比较apo态和结合态结构，结合分子动力学模拟，揭示了配体结合引起的构象变化和独特的激活机制，为理解C类GPCR信号转导提供新模型。

应用场景

• 甜味剂设计：利用TAS1R2甜味剂结合口袋的结构，理性设计高甜度、低热量新型甜味剂分子。
• GPCR靶向药物：为C类GPCR化学感受受体家族提供结构模板，用于同源建模和变构药物设计。
• 食品风味科学：帮助食品工业解释甜味剂感知差异，指导复配甜味剂的比例与风味优化。
• 味觉传感：利用受体结构开发高选择性甜味生物传感器或甜味抑制剂的筛选模型。