BB - DIfE

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�3 Cell-surface localization of TAS2R14 in
transfected HEK293 cells. The cell surface
is visualized through indirect immunofluorescence
for plasma membrane
glycoproteins shown in red. Expression of
TAS2R14 modified by an aminoterminal
plasma membrane targeting motif is shown
by green indirect immunofluorescence.
In the overlay of both images, cell surface
localization of the recombinant receptor
appears in yellow. Scale bar, 10 µm.
for it. During the Palaeolithic, a novel
TAS2R16 allele evolved by mutation,
encoding a receptor with a twofold
sensitivity for frequent plant glycosides
in comparison with the ancestral
receptor. The derived allele was positively
selected and became fixed in the
genomes of the ancient population
and, with the migration of humans out
of Africa, spread all over the world. The
only explanation for the worldwide distribution
of the derived allele can be its
conferral of a selective advantage to
palaeolithic humans, most likely by
allowing them to consume a healthier
diet with a lower toxic plant glycoside
content. The ancestral allele occurs
with appreciable frequency only in
Africa along with the distribution of
known anti-malaria alleles (Fig. �4 ). It is
reasonable to assume that reduced
taste sensitivity for toxic cyanogenic glycosides
promotes the sublethal intake
of such compounds, for instance from
manioc, a very common carbohydrate
source in Africa, the resultant chronic
cyanide poisoning leading to sickle cell
anemia, a disease that protects against
malarial infections. Polymorphisms in
the TAS2R38 gene also underscore the
importance of taste in evolution.
Independent mutations in the hominoid
and chimpanzee lineages generated
PTC non-taster alleles. The fixation
of the polymorphisms in the genomes
of both lineages argues for an important
role of the non-taster alleles, which possibly
arose in humans because they
encode receptors for yet unidentified
bitter compounds. In a different context,
we obtained in an association study further
evidence for the impact of gustation
on intake behavior, which showed
that carriers of the ancestral TAS2R16
allele are at increased risk for alcohol
dependence. Together, our data support
the idea that taste receptor genes influence
human nutrition and health.
�4 Geographical distribution of the
ancestral TAS2R16 allele.
�3 Zelloberflächenexpression von TAS2R14 in transfizierten HEK293 Zellen. Die Zelloberfläche
ist durch die indirekte Immunfluoreszenz der Glykokalix in rot dargestellt. Die Expression des mit
einer Zielsteuerungssequenz modifizierten TAS2R14 ist durch indirekte grüne Immunfluoreszenz
nachgewiesen. Die Überlagerung der Fluoreszenzsignale erscheint gelb und zeigt die
Oberflächenexpression des Rezeptors an. Maßstab, 10 µm.
freisetzende Glykoside einen erhöhten
Konsum dieser giftigen Stoffe bewirken
könnte, beispielsweise durch den Verzehr
des in Afrika weitverbreiteten Manioks.
Eine sich daraus entwickelnde chronische
Zyanidvergiftung führt zur Sichelzellanämie
und damit zu einem wirksamen
Schutz vor tödlich verlaufenden Malariainfektionen.
Auch die Polymorphismen
im TAS2R38-Gen unterstreichen die Bedeutung
des Geschmacks für die phylogenetische
Entwicklung. Voneinander
unabhängige Mutationen in der menschlichen
Abstammungslinie und der von
Schimpansen brachten sogenannte PTC-
Nichtschmecker-Allele hervor. Die Fixierung
im Genom beider Arten spricht
für eine wichtige Funktion der Nichtschmecker-Allele,
die im Menschen wahrscheinlich
dadurch zustande kommt,
dass sie Rezeptoren für bislang unbekannte
Bitterstoffe kodieren. Unabhängig
von diesen Ergebnissen weist eine Assoziationsstudie
auf die Bedeutung des
Geschmacks für das Konsumverhalten
hin. Sie zeigt, dass Menschen mit dem
�4 Geographische Häufigkeitsverteilung des Ur-TAS2R16-Allels.
unempfindlichen Ur-TAS2R16-Allel ein
erhöhtes Risiko haben, alkoholabhängig
zu werden. Zusammengefasst unterstützen
unsere Befunde die Vermutung, dass
Geschmacksrezeptorgene unsere Ernährung
und Gesundheit beeinflussen.
Mechanismen der
Süßgeschmackswahrnehmung
Bernd Bufe, Marcel Winnig
Im Gegensatz zum Bittergeschmack wird
der Süßgeschmack durch nur ein Rezeptormolekül
vermittelt. Dieser Rezeptor,
ein Heterodimer aus zwei Polypeptiden,
TAS1R2 und TAS1R3, muss demzufolge
durch die bekannten, strukturell sehr unterschiedlichen
Süßstoffe aktiviert werden
und daher über multiple Bindungsstellen
verfügen. Bei der Untersuchung dieser
Bindungstellen konnten wir zwei Aminosäuren
in der Transmembranregion V
vom TAS1R3 identifizieren, die anscheinend
für die unterschiedliche Wahrnehmung
von Süßstoffen in verschiedenen