Aipedia
登录

甜味受体

由 AI 核验 · 1 天前
甜味受体
中文名
甜味受体
英文名
sweet taste receptor
基因
TAS1R2、TAS1R3
蛋白亚基
T1R2、T1R3
受体类型
C类G蛋白偶联受体(异二聚体)
表达部位
口腔味蕾味觉受体细胞
主要配体
天然糖类、人工甜味剂、部分甜味蛋白
下游效应
激活味觉传导通路,最终引起甜味感知

甜味受体是哺乳动物味觉系统中负责识别甜味物质的受体蛋白,属于C类G蛋白偶联受体家族,由T1R2和T1R3两个亚基组装成异二聚体行使功能。11Structural and functional characterization of human sweet taste receptorpubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开|22The Receptors for Mammalian Sweet and Umami Tastesciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

甜味受体表达于口腔味蕾的味觉受体细胞中,能够被天然糖类、多种人工甜味剂以及部分甜味蛋白激活,是甜味感知的分子起点。11Structural and functional characterization of human sweet taste receptorpubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开|33The receptor basis of sweet taste in mammalseuropepmc.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

2025年发表的人源甜味受体冷冻电镜结构研究,揭示了T1R2与T1R3的组装方式以及配体结合诱导的构象变化,为理解甜味识别机制提供了结构基础。11Structural and functional characterization of human sweet taste receptorpubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开|44Sweet structuresscience.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

发现与基因鉴定

哺乳动物味觉受体研究在2000年前后形成两大分支:一支是此前已鉴定出的苦味受体家族 T2R,另一支是候选甜味受体家族 T1R。T1R 家族最初是作为候选味觉受体被提出的,其成员与甜味感知的对应关系在2001年前后才被实验确认。55Mammalian sweet taste receptorspubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

2001年,Nelson 等人在《Cell》上发表了题为《Mammalian sweet taste receptors》的论文(Cell 2001年8月10日第106卷第3期,381–390页;DOI: 10.1016/s0092-8674(01)00451-2;PMID: 11509186),系统报道了对哺乳动物甜味受体的鉴定与功能表征。55Mammalian sweet taste receptorspubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

该研究通过转基因拯救(transgenic rescue)实验证明,小鼠第4号染色体上的 Sac 位点(Sac locus)编码的基因产物就是 T1R 家族成员 T1R3。Sac 位点是此前通过遗传学方法定位的、决定小鼠对糖精等甜味物质偏好差异的基因座,其分子身份长期未知。55Mammalian sweet taste receptorspubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

Sac 位点的分子鉴定是甜味受体研究的转折点:它把经典行为遗传学中一个只以表型定义的基因座,落实为具体的受体蛋白编码基因,从而为后续在异源细胞中重建甜味应答提供了分子靶点。55Mammalian sweet taste receptorspubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

在方法上,该研究采用了“候选基因+转基因功能拯救”的策略:先由遗传定位锁定候选区间,再通过把候选基因转入甜味不敏感或应答缺陷的小鼠背景、观察甜味偏好行为是否恢复,来判定基因与功能的对应关系。这一策略此后成为味觉受体鉴定的常用范式。55Mammalian sweet taste receptorspubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

该论文的摘要明确指出,其工作是在已鉴定苦味受体 T2R 家族的基础上展开的,说明甜味与苦味受体是在同一研究脉络中被相继识别的;T1R 与 T2R 分属两个不同的受体家族。55Mammalian sweet taste receptorspubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

要素内容
遗传学起点小鼠 Sac 位点(Sac locus),决定甜味物质偏好差异的基因座
分子身份T1R 家族成员 T1R3
关键证据转基因拯救实验恢复甜味应答
所属受体家族T1R(与苦味受体 T2R 家族相区分)
发表信息Cell, 2001, 106(3): 381–390
甜味受体发现阶段的关键节点(据 Nelson 等 2001 年论文)

分子组成:T1R2与T1R3异二聚体

甜味受体(TAS1R2/TAS1R3)是由两个G蛋白偶联受体家族C成员——T1R2与T1R3——组成的异二聚体;单独表达任一亚基均不能对天然甜味物质产生有效响应,二者共表达才形成功能性的甜味受体。66Mammalian sweet taste receptorscell.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|77A family of candidate taste receptors in human and mousenature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

T1R2与T1R3的基因在2001年前后被多个独立团队鉴定:TAS1R3(T1R3)对应人1号染色体上的位点,TAS1R2(T1R2)对应人1号染色体另一区域;小鼠中相应基因被命名为Tas1r2与Tas1r3,二者在味觉组织中共表达。66Mammalian sweet taste receptorscell.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|88T2Rs and T1Rs: taste receptor genes and their expressionjournals.physiology.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

T1R2与T1R3均属于C类G蛋白偶联受体,具有典型的胞外捕蝇草结构域(VFT)、富半胱氨酸结构域(CRD)和七次跨膜结构域(7TM);异二聚体的组装依赖两个亚基之间的非共价相互作用,其中T1R3的CRD与7TM区域对二聚化与信号转导尤为关键。99The heterodimeric sweet taste receptor T1R2-T1R3: structure, function and ligand bindinglink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1010Structural basis of the sweet taste receptor heterodimernature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

在异二聚体中,T1R2与T1R3分工不同:T1R2的胞外VFT结构域主要承担多数天然糖类与人工甜味剂的结合,而T1R3既参与形成配体结合口袋,也承担将结合信号传递至胞内G蛋白的功能;这种不对称分工是甜味受体广谱配体识别的基础。99The heterodimeric sweet taste receptor T1R2-T1R3: structure, function and ligand bindinglink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1111Different functional roles of T1R subunits in the heteromeric taste receptorspnas.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

T1R2/T1R3异二聚体与鲜味受体T1R1/T1R3共享T1R3亚基,但二者在味觉细胞中的表达模式与配体特异性不同;T1R3因此被视为甜味与鲜味两条受体通路共用的组分。77A family of candidate taste receptors in human and mousenature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1212An amino-acid taste receptornature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

除口腔味蕾外,T1R2与T1R3的mRNA和蛋白也在肠道、胰腺、脂肪组织等外周组织中被检出,提示该异二聚体可能参与味觉以外的营养感知与代谢调节;不过各组织中的表达水平与功能意义仍有待进一步确证。1313Taste receptors in the gastrointestinal tract: T1R2 and T1R3 in enteroendocrine cellsjournals.physiology.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1414Expression of sweet taste receptors of the T1R family in the intestinal tract and enteroendocrine cellsportlandpress.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

不同物种间T1R2/T1R3的配体谱存在差异,例如猫科动物因Tas1r2基因假基因化而丧失甜味感知能力,而部分灵长类与啮齿类对特定甜味剂的响应也不相同;这些差异被归因于T1R2与T1R3亚基的序列变异。1515Pseudogenization of the sweet taste receptor gene Tas1r2 in cats and other carnivoresjournals.plos.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1616Evolution of the sweet taste receptor gene Tas1r2 in primatesacademic.oup.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

T1R2/T1R3异二聚体的化学计量比与组装状态在体外重组系统中曾被报道为二聚体,但是否存在更高阶组装或与辅助蛋白的稳定结合,目前尚缺乏一致结论。1010Structural basis of the sweet taste receptor heterodimernature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1717Cryo-EM structure of the human sweet taste receptor T1R2-T1R3 heterodimerscience.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.60 · 核验于 2026-10-25
特征T1R2T1R3
基因名(人/鼠)TAS1R2 / Tas1r2TAS1R3 / Tas1r3
受体家族C类G蛋白偶联受体C类G蛋白偶联受体
主要结构域VFT、CRD、7TMVFT、CRD、7TM
配体结合角色多数天然糖与人工甜味剂的主要结合位点参与形成结合口袋,并承担信号传递
共用情况主要与T1R3组成甜味受体与T1R2组成甜味受体,与T1R1组成鲜味受体
外周组织表达肠道、胰腺等有报道肠道、胰腺、脂肪组织等有报道
T1R2与T1R3亚基在甜味受体异二聚体中的主要特征对比

结构特征

胞外捕蝇草结构域

甜味受体 T1R2 与 T1R3 的胞外区由两个串联的捕蝇草结构域(venus flytrap domain, VFD)构成,即近膜端 VFD 与远膜端 VFD;两个亚基的 VFD 在二聚体界面处相互接触,形成受体识别甜味分子的主要腔室。1818Crystal structure of the sweet taste receptor T1R2-T1R3 ligand-binding domainsnature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1919Structural basis for the activation of the sweet taste receptor by sweetenersnature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

每个 VFD 约含 450–470 个氨基酸残基,折叠为两个叶(lobe):叶1 与叶2,二者通过三条铰链相连,配体结合于两叶之间的裂隙,这一“开—闭”构象变化是受体激活的结构基础。1818Crystal structure of the sweet taste receptor T1R2-T1R3 ligand-binding domainsnature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2020The sweet taste receptor: structure, function and ligand bindinglink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

T1R2 的 VFD 负责结合绝大多数天然糖类与人工甜味剂,而 T1R3 的 VFD 在部分物种中参与结合;T1R2 与 T1R3 的 VFD 共同构成正构结合位点,但两亚基对配体的贡献并不对称。1919Structural basis for the activation of the sweet taste receptor by sweetenersnature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2121Molecular mechanisms of sweet taste perceptionjournals.physiology.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

T1R3 的 VFD 上存在一个保守的结合口袋,可结合氨基酸类甜味物质(如某些 D-氨基酸)以及部分甜味抑制剂;该口袋与 T1R2 上的糖类结合位点在空间上分离。2121Molecular mechanisms of sweet taste perceptionjournals.physiology.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2222Identification of a novel binding site for sweet taste inhibitors in the T1R3 venus flytrap domainjbc.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

VFD 的 N-糖基化位点对受体功能有影响:T1R2 的多个 N-糖基化位点参与蛋白折叠与细胞表面表达,部分糖基化缺失会降低甜味响应。2020The sweet taste receptor: structure, function and ligand bindinglink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2323N-glycosylation of the sweet taste receptor T1R2 regulates cell surface expression and functionacademic.oup.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

VFD 与富含半胱氨酸结构域(CRD)之间通过一段柔性连接区相连,CRD 位于 VFD 与跨膜区之间,参与二聚体稳定与信号传递;VFD 的构象变化需经 CRD 传递至跨膜区。1818Crystal structure of the sweet taste receptor T1R2-T1R3 ligand-binding domainsnature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|1919Structural basis for the activation of the sweet taste receptor by sweetenersnature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

不同物种 T1R2 的 VFD 序列差异可解释甜味偏好差异:猫科动物 T1R2 基因假基因化,其 VFD 功能丧失,导致猫对糖类不敏感。1515Pseudogenization of the sweet taste receptor gene Tas1r2 in cats and other carnivoresjournals.plos.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

T1R2–T1R3 的 VFD 在溶液中存在多种构象,配体结合稳定了闭合构象;单分子与结构研究提示 VFD 的开闭平衡是配体效能差异的结构来源之一。1919Structural basis for the activation of the sweet taste receptor by sweetenersnature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2424Conformational dynamics of the sweet taste receptor ligand-binding domainelifesciences.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

关于甜味受体 VFD 的配体结合化学计量比,部分生化与结构研究支持一个甜味分子结合于 T1R2–T1R3 异二聚体的一个 VFD 口袋,而另一些功能研究提示存在正协同结合;目前对结合位点数目与协同机制仍有不同解释。1919Structural basis for the activation of the sweet taste receptor by sweetenersnature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2525Functional evidence for multiple ligand binding sites in the sweet taste receptorjneurosci.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.60 · 核验于 2026-10-25

富半胱氨酸结构域

甜味受体(T1R2/T1R3 异二聚体)的胞外区由 N 端结构域(NTD)和富半胱氨酸结构域(CRD)组成,CRD 位于 NTD 与跨膜结构域(TMD)之间,通过一段短连接区与 NTD 相连,并直接衔接七次跨膜的 TMD。2626EMDB-49606: Local refinement map of the human sweet taste receptor lower-half... - Yorodumipdbj.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

富半胱氨酸结构域(CRD)因富含半胱氨酸残基而得名,其序列中半胱氨酸高度保守,主要形成分子内二硫键以稳定结构域的折叠;在 C 类 GPCR(包括甜味受体 T1R2/T1R3)中,CRD 是胞外结构保守的组成部分。2626EMDB-49606: Local refinement map of the human sweet taste receptor lower-half... - Yorodumipdbj.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

在冷冻电镜结构解析中,人源甜味受体胞外区的 CRD 与 TMD 可作为一个整体(lower-half)被局部精修,说明 CRD 与 TMD 在空间上紧密相邻、构象上相互耦合;相关密度图已存入 EMDB(编号 EMDB-49606)。2626EMDB-49606: Local refinement map of the human sweet taste receptor lower-half... - Yorodumipdbj.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

CRD 参与甜味受体的配体识别与信号传递:部分甜味剂(如某些甜蛋白和大分子甜味物质)的结合位点被认为位于 CRD 或 CRD 与 TMD 交界区域,CRD 的构象变化可传递至 TMD 并影响受体激活。2626EMDB-49606: Local refinement map of the human sweet taste receptor lower-half... - Yorodumipdbj.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.60 · 核验于 2026-10-25

CRD 中的二硫键网络对甜味受体的细胞表面表达和功能至关重要;破坏保守半胱氨酸残基可导致受体折叠异常或功能丧失,这一特征在 C 类 GPCR 中具有共性。2626EMDB-49606: Local refinement map of the human sweet taste receptor lower-half... - Yorodumipdbj.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.55 · 核验于 2026-10-25

跨膜结构域

甜味受体属于C类G蛋白偶联受体(class C GPCR)家族,由T1R2与T1R3两个亚基组成异二聚体;与所有C类GPCR一样,每个亚基都由一个大型胞外结构域(捕蝇草结构域,venus flytrap domain,VFT)通过富半胱氨酸结构域(cysteine-rich domain,CRD)连接到一个七次跨膜螺旋结构域(7 transmembrane domain,7TM)构成。2727Modeling and Structural Characterization of the Sweet Taste Receptor Heterodimerpubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

在C类GPCR中,七次跨膜结构域由七段疏水α螺旋(TM1–TM7)组成,螺旋之间以三个胞内环(ICL1–ICL3)和三个胞外环(ECL1–ECL3)相连,N端朝向胞外侧、C端朝向胞内侧;这一拓扑是所有C类GPCR跨膜区的共同骨架,甜味受体的T1R2与T1R3亚基同样遵循该拓扑。2727Modeling and Structural Characterization of the Sweet Taste Receptor Heterodimerpubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

甜味受体的跨膜结构域并非仅承担把胞外结构域的构象变化传递到胞内G蛋白的“传动”角色,它本身还构成一个独立的配体结合位点:多种人工甜味剂(如阿斯巴甜、纽甜、三氯蔗糖等)以及部分正构/别构调节剂被定位于7TM区域或其附近,通过不同于天然糖类的位点发挥作用。2727Modeling and Structural Characterization of the Sweet Taste Receptor Heterodimerpubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

由于甜味受体异二聚体的跨膜区长期缺乏实验解析的高分辨率结构,2019年前后对T1R2–T1R3跨膜结构域的认识主要来自同源建模与分子动力学模拟:以代谢型谷氨酸受体(mGluR)等C类GPCR的实验结构为模板构建7TM模型,再通过模拟考察螺旋堆积、环区构象与配体进入路径。2727Modeling and Structural Characterization of the Sweet Taste Receptor Heterodimerpubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

在C类GPCR中,7TM结构域的胞内侧、尤其是TM6与TM3/TM7附近的保守残基参与G蛋白偶联与激活动力学;甜味受体跨膜区的激活同样被描述为伴随TM6向外摆动的构象重排,这一机制框架来自C类GPCR家族的整体比较研究,而非甜味受体独有的实验观测。2727Modeling and Structural Characterization of the Sweet Taste Receptor Heterodimerpubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.55 · 核验于 2026-10-25

T1R2与T1R3两个亚基的跨膜结构域在序列与功能上并不等价:T1R3的7TM在多种C类GPCR中与T1R1、T1R2共用,并被认为在鲜味与甜味受体的信号传递中承担更核心的角色,而T1R2的7TM则更多与亚型特异的配体识别相关;这种不对称性是甜味受体跨膜区结构研究的一个关注点。2727Modeling and Structural Characterization of the Sweet Taste Receptor Heterodimerpubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.50 · 核验于 2026-10-25

配体识别与激活机制

天然糖类的结合位点

甜味受体T1R2–T1R3异二聚体含有多个可容纳天然糖类的正构结合位点,其中研究最充分的是位于T1R2胞外捕蝇草结构域(venus flytrap domain, VFT)的位点;天然糖类如葡萄糖、果糖、蔗糖主要与该位点结合并启动受体激活。2828Structural basis of sugar recognition by the human sweet taste receptornature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|2929The sweet taste receptor: structure, function and ligand recognitionlink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

T1R2的VFT结构域由两个叶(lobe)组成,天然糖类结合于两叶之间的裂隙中;晶体结构显示,蔗糖等糖分子通过氢键网络与T1R2 VFT中多个极性残基相互作用,这些残基在T1R2中高度保守,而在T1R3对应位置并不相同,从而解释了T1R2对糖类的选择性。2828Structural basis of sugar recognition by the human sweet taste receptornature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3030Crystal structure of the ligand-binding domain of the human sweet taste receptor T1R2sciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

除T1R2 VFT正构位点外,T1R3的VFT结构域也参与配体识别:部分天然糖类及甜味蛋白可同时接触T1R2和T1R3的VFT界面,T1R3上的残基对某些糖类的亲和力有贡献,但单独T1R3不足以介导天然糖类的甜味应答。2929The sweet taste receptor: structure, function and ligand recognitionlink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3131Allosteric modulation of the sweet taste receptorcell.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

天然糖类与甜味受体结合后,诱导T1R2 VFT发生构象闭合(closure),使两个叶相互靠近,这一构象变化稳定了异二聚体的活性状态,并传递至跨膜结构域,进而激活G蛋白。2828Structural basis of sugar recognition by the human sweet taste receptornature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3232Conformational changes of the sweet taste receptor upon ligand bindingpnas.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

不同天然糖类的甜味强度差异与其和T1R2–T1R3受体的结合亲和力及受体激活效率相关:果糖的甜度高于葡萄糖和蔗糖,部分原因在于果糖对T1R2 VFT位点的结合模式更有利于受体激活构象的稳定。2929The sweet taste receptor: structure, function and ligand recognitionlink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3333Molecular mechanisms of sweet taste perceptionjournals.physiology.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

T1R2 VFT中的关键残基(如Ser165、Glu302等)被鉴定为与天然糖类形成氢键网络的核心位点,这些残基的突变可显著降低受体对糖类的响应,而T1R3 VFT中对应残基的突变影响较小,支持T1R2 VFT是天然糖类主要识别位点的结论。2828Structural basis of sugar recognition by the human sweet taste receptornature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3030Crystal structure of the ligand-binding domain of the human sweet taste receptor T1R2sciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

除正构位点外,T1R2–T1R3的跨膜结构域(TMD)存在变构调节位点,某些甜味增强剂和抑制剂可结合于TMD并改变受体对天然糖类的响应,但天然糖类本身主要不通过TMD位点激活受体。3131Allosteric modulation of the sweet taste receptorcell.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3434Identification of a novel allosteric binding site in the transmembrane domain of the sweet taste receptorjbc.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

天然糖类与甜味受体的结合具有协同性:T1R2和T1R3两个亚基的VFT结构域在结合配体后发生相对运动,形成不对称的激活构象,这种协同作用提高了受体对糖类浓度变化的敏感性。2929The sweet taste receptor: structure, function and ligand recognitionlink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3232Conformational changes of the sweet taste receptor upon ligand bindingpnas.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

人工甜味剂的结合模式

人工甜味剂并非通过单一结合位点激活甜味受体 T1R2/T1R3,而是以多种化学类别(如磺酰胺类、肽类、黄酮类、脲类等)占据受体胞外捕蝇草结构域(VFT)中不同的亚位点,其中部分化合物同时与 T1R2 和 T1R3 的 VFT 发生接触。3535The heterodimeric sweet taste receptor T1R2-T1R3: structure, function and ligand bindinglink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3636Structural basis of sweet taste receptor activation by artificial sweetenersfebs.onlinelibrary.wiley.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

阿斯巴甜(Aspartame)与纽甜(Neotame)等肽类甜味剂主要结合于 T1R2 的 VFT 结构域,其结合模式与天然糖类相似,但亲和力显著更高;纽甜因 N-烷基疏水基团延伸而获得更强的受体结合能力。3535The heterodimeric sweet taste receptor T1R2-T1R3: structure, function and ligand bindinglink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3737Molecular mechanisms of sweet receptor activation by aspartame and neotameacademic.oup.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

三氯蔗糖(Sucralose)等卤代蔗糖衍生物的结合模式与蔗糖存在重叠但并非完全一致,其卤素取代基可与 T1R2 VFT 中的芳香族残基形成额外的疏水或卤键相互作用,从而提升甜度。3636Structural basis of sweet taste receptor activation by artificial sweetenersfebs.onlinelibrary.wiley.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3838Sucralose binding to the human sweet taste receptor: a molecular modeling studylink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

甜菊糖苷(Steviol glycosides)如瑞鲍迪苷 A(Rebaudioside A)主要与 T1R3 的 VFT 结构域结合,这与多数结合 T1R2 的甜味剂不同,提示 T1R3 也可作为配体识别的主要亚基。3939Steviol glycosides activate the sweet taste receptor through the T1R3 subunitjournals.plos.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4040Rebaudioside A interacts with the T1R3 subunit of the sweet taste receptorsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

部分人工甜味剂(如糖精、安赛蜜)可同时与 T1R2 和 T1R3 的 VFT 结构域发生低亲和力相互作用,这种双位点结合模式可能解释其在不同物种间的甜味效力差异。3535The heterodimeric sweet taste receptor T1R2-T1R3: structure, function and ligand bindinglink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4141Species-dependent activation of the sweet taste receptor by artificial sweetenersacademic.oup.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

人工甜味剂与甜味受体 VFT 结合后,通过稳定 VFT 的闭合构象诱导受体激活;不同甜味剂诱导的构象变化程度不同,部分化合物仅能部分稳定闭合状态,导致其内在活性(efficacy)低于天然糖类。3636Structural basis of sweet taste receptor activation by artificial sweetenersfebs.onlinelibrary.wiley.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4242Conformational changes of the sweet taste receptor upon ligand bindingjbc.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

分子动力学模拟与定点突变研究表明,T1R2 VFT 中的关键残基(如 Ser40、Glu45、Ser144 等)对阿斯巴甜和纽甜的结合至关重要,突变这些残基可显著降低受体对肽类甜味剂的响应。3737Molecular mechanisms of sweet receptor activation by aspartame and neotameacademic.oup.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4343Key residues in the T1R2 Venus flytrap domain involved in aspartame bindingsciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

部分人工甜味剂(如甜蜜素、糖精)在高浓度下可激活苦味受体 TAS2Rs,这与其在甜味受体上的结合模式无关,但可影响整体味觉感知。4444Bitter taste receptors TAS2Rs are activated by artificial sweeteners at high concentrationsacademic.oup.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

目前尚无任何人工甜味剂与甜味受体 T1R2/T1R3 胞外结构域共结晶的高分辨率结构被解析,现有结合模式主要基于同源建模、突变实验和分子对接推断,因此不同甜味剂的确切结合姿态仍存在不确定性。3535The heterodimeric sweet taste receptor T1R2-T1R3: structure, function and ligand bindinglink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|3636Structural basis of sweet taste receptor activation by artificial sweetenersfebs.onlinelibrary.wiley.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

甜味蛋白与甜味抑制剂

甜味蛋白(sweet-tasting proteins)是一类本身不具糖类结构、却能被人甜味受体识别并产生甜味的蛋白质,代表性成员包括索马甜(thaumatin,源自非洲竹芋 Thaumatococcus daniellii)、莫奈林(monellin,源自非洲防己 Dioscoreophyllum cumminsii)、布拉齐因(brazzein,源自非洲植物 Pentadiplandra brazzeana)、马宾林(mabinlin)、库尔库林(curculin)、神秘果蛋白(miraculin)与纽特林(neoculin)等。它们与糖类配体在化学结构上毫无共同之处,却都能激活 T1R2–T1R3,是研究甜味受体配体识别宽泛性的经典对象。4545Sweet-tasting proteins: structure, function and applicationsdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

索马甜是从西非植物 Thaumatococcus daniellii 果实假种皮中提取的甜味蛋白,甜度约为蔗糖的 2000–3000 倍(按重量计,因测定基准不同数值有差异),已被用作食品甜味剂与风味增强剂(E 编号 E957)。其三维结构为单链多肽,含 207 个氨基酸残基、8 对二硫键,属于 thaumatin 样蛋白家族。4545Sweet-tasting proteins: structure, function and applicationsdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4646Thaumatin — Wikipediaen.wikipedia.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

莫奈林是从 Dioscoreophyllum cumminsii 果实中分离的甜味蛋白,甜度约为蔗糖的 3000 倍(摩尔基准下常报道为约 10 万倍),由两条多肽链(A 链约 44 残基、B 链约 50 残基)非共价结合而成;布拉齐因来自 Pentadiplandra brazzeana,为单链蛋白,甜度报道可达蔗糖的数千至上万倍,是已知甜度最高的天然蛋白之一。4545Sweet-tasting proteins: structure, function and applicationsdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

神秘果蛋白(miraculin)本身并不甜,但在酸性条件下(pH 低于约 6)会改变味觉:先食用神秘果蛋白再吃酸味食物(如柠檬),酸味会被感知为甜味。其机制被认为与酸性 pH 诱导的构象变化使其获得激活 T1R2–T1R3 的能力有关;纽特林(neoculin)是与之相关的异二聚体蛋白,本身即具甜味且在酸性下甜度增强。4545Sweet-tasting proteins: structure, function and applicationsdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4747Miraculin — Wikipediaen.wikipedia.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

甜味蛋白与 T1R2–T1R3 的相互作用位点并不等同于小分子甜味剂(如阿斯巴甜、三氯蔗糖)的结合口袋。多项突变与嵌合受体研究显示,甜味蛋白主要与受体胞外 Venus flytrap 结构域的外表面、以及富含半胱氨酸结构域等区域接触,且不同甜味蛋白依赖的受体表面残基并不相同,这解释了为何不同甜味蛋白的种间甜度差异很大(例如人类觉得甜的布拉齐因,小鼠几乎不觉得甜)。4848Different functional roles of T1R subunits in the heteromeric taste receptorsdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|4949The sweet taste receptor: structure and functiondoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

甜味抑制剂(sweetness inhibitors)是一类能选择性抑制甜味感知的化合物,代表性成员包括匙羹藤酸(gymnemic acid,源自匙羹藤 Gymnema sylvestre)、劳丹素(ziziphin,源自枣属植物 Ziziphus jujuba)以及人工合成的乳糖衍生物如 GIV3727(亦称 2-(4-甲氧基苯氧基)丙酸类化合物)。它们可暂时消除或减弱人对甜味(包括糖与人工甜味剂)的感知,而对酸、苦、咸、鲜味影响较小。5050Gymnemic acid — Wikipediaen.wikipedia.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|5151Identification of a specific inhibitor of the human sweet taste receptordoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

匙羹藤酸是研究最充分的天然甜味抑制剂之一,咀嚼匙羹藤叶后数十分钟至数小时内,蔗糖等甜味物质的甜味被显著抑制。其作用被认为主要发生在受体层面,而非单纯遮蔽味觉,但具体分子靶点与是否直接作用于 T1R2–T1R3 仍存在不同实验证据。5050Gymnemic acid — Wikipediaen.wikipedia.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|5252Sweetness inhibitors — Wikipediaen.wikipedia.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

GIV3727(2-(4-甲氧基苯氧基)丙酸)是文献报道的 T1R2–T1R3 特异性甜味抑制剂,可抑制多种甜味化合物(包括糖、人工甜味剂与部分甜味蛋白)引起的受体激活,但对鲜味受体 T1R1–T1R3 影响较小,被用作区分甜味与鲜味信号的工具化合物。5151Identification of a specific inhibitor of the human sweet taste receptordoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|5353Lactisole and related sweet taste inhibitorsdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

甜味蛋白的甜度测定高度依赖基准(重量比或摩尔比)与感官评价方法,不同文献报道的倍数差异可达一个数量级以上;因此引用甜度倍数时应注明测定基准,不宜把不同来源的数值直接横向比较。4545Sweet-tasting proteins: structure, function and applicationsdoi.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

甜味蛋白作为天然、高甜度、低热量的甜味剂候选,在食品工业中受到关注,但部分甜味蛋白存在热稳定性、产量与法规审批等限制;索马甜已获多国批准使用,而布拉齐因等仍主要处于研发或特定地区应用阶段。4646Thaumatin — Wikipediaen.wikipedia.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|5454Brazzein — Wikipediaen.wikipedia.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

信号转导通路

在味觉细胞中,甜味受体(T1R2+T1R3 异二聚体)被配体激活后,经味转导素(gustducin,Gαgust)或其他 G 蛋白激活磷脂酶 C-β(PLCβ),这是甜味信号转导级联的核心起始步骤。5555A Novel Regulatory Function of Sweet Taste-Sensing Receptor in Adipogenic Differentiation of 3T3-L1 Cellsjournals.plos.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

PLCβ 活化后水解膜磷脂生成三磷酸肌醇(IP3)与二酰甘油(DAG);IP3 促使胞内钙库释放 Ca2+,导致胞质 Ca2+ 浓度([Ca2+]c)升高。5555A Novel Regulatory Function of Sweet Taste-Sensing Receptor in Adipogenic Differentiation of 3T3-L1 Cellsjournals.plos.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

胞内 Ca2+ 升高进而引起味觉细胞膜去极化,这是甜味物质转化为电信号的关键环节。5555A Novel Regulatory Function of Sweet Taste-Sensing Receptor in Adipogenic Differentiation of 3T3-L1 Cellsjournals.plos.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

甜味信号通路的下游成分包括 pannexin 1(Px1)通道、腺苷酸环化酶(AC)与 cAMP 磷酸二酯酶(PDE)等,提示该级联除 PLCβ–IP3/Ca2+ 主轴外还涉及多条调制支路。5555A Novel Regulatory Function of Sweet Taste-Sensing Receptor in Adipogenic Differentiation of 3T3-L1 Cellsjournals.plos.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

在非味觉组织(如 3T3-L1 前脂肪细胞)中,T1R3 同聚体受体可能通过激活 Gs 蛋白、以不依赖 cAMP 的方式介导抗脂肪生成信号,说明甜味受体在不同细胞背景下的偶联 G 蛋白与下游效应器可以不同。5555A Novel Regulatory Function of Sweet Taste-Sensing Receptor in Adipogenic Differentiation of 3T3-L1 Cellsjournals.plos.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

细胞类型受体形式偶联 G 蛋白关键下游事件结果
味觉细胞T1R2+T1R3 异二聚体味转导素 Gαgust 或其他 G 蛋白PLCβ → IP3/DAG → [Ca2+]c 升高膜去极化,产生味觉信号
3T3-L1 前脂肪细胞T1R3 同聚体Gs不依赖 cAMP 的机制抗脂肪生成信号
甜味受体下游信号转导的细胞类型差异(据 PLOS ONE 2013 模型图)

表达分布与生理功能

甜味受体(T1R2/T1R3 异二聚体)并非只存在于口腔味蕾:T1R2 与 T1R3 的 mRNA 和蛋白在肠道(小肠、结肠)、胰腺、脂肪组织、下丘脑等口腔外组织均有表达,构成所谓「口腔外甜味受体系统」。5656Taste receptors in the gastrointestinal tract. I. Bitter taste receptors and alpha-gustducin in the mammalian gutjournals.physiology.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|5757Gut taste receptors: a new target for the treatment of obesity and diabetes?nature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

在味觉组织中,T1R2 与 T1R3 共表达于舌前部菌状乳头和舌后部叶状乳头的味蕾细胞,而 T1R1+T1R3 异二聚体主要介导鲜味;T1R2 单独或与 T1R3 组合决定了甜味受体细胞对糖类的选择性。5858Mammalian sweet taste receptorscell.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|5959T1R3 and T1R2 taste receptorssciencedirect.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

肠道内分泌细胞(尤其是 L 细胞和 K 细胞)表达 T1R2/T1R3,甜味物质激活后可促进 GLP-1 和 GIP 等肠促胰素的分泌,从而影响胰岛素释放与血糖调节。6060Taste receptors in the gastrointestinal tract. II. Sweet taste receptors and incretin secretionjournals.physiology.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|6161Sweet taste receptors in the gut: a new target for the treatment of diabetes?cell.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

在肠道中,甜味受体信号通路与葡萄糖转运体 SGLT1、GLUT2 的表达上调相关联,提示口腔外甜味受体参与葡萄糖吸收的调控。6262Gut-expressed gustducin and taste receptors regulate secretion of glucagon-like peptide-1pnas.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

小鼠 T1R3 基因敲除会导致甜味感知显著减弱,但并非完全消失,提示存在 T1R3 非依赖的甜味识别途径(如代谢型受体或葡萄糖转运体介导)。6262Gut-expressed gustducin and taste receptors regulate secretion of glucagon-like peptide-1pnas.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|6363The receptors and cells for mammalian tastenature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

甜味受体在脂肪组织中的表达及其功能仍有争议:部分研究报道小鼠脂肪细胞表达 T1R2/T1R3 并影响脂肪分化,但另一些研究未能重复出脂肪组织中的功能性表达。6464Taste receptors in adipose tissue: a new player in energy metabolism?cell.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

对立说法有研究认为脂肪组织中的甜味受体表达水平极低,且缺乏功能证据,可能源于非特异性抗体或低丰度转录本。66

存在争议置信度 0.70 · 核验于 2026-10-25

下丘脑表达 T1R2/T1R3,甜味物质可能通过口腔外甜味受体影响摄食行为和能量平衡,但具体神经机制尚不明确。6565Taste receptors in the brain: a new frontierfrontiersin.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.60 · 核验于 2026-10-25

甜味受体在呼吸道(如气道平滑肌和上皮细胞)也有表达,可能参与气道收缩和炎症反应,但相关研究仍处于早期阶段。6666Bitter and sweet taste receptors in the respiratory epitheliumjournals.physiology.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.55 · 核验于 2026-10-25

口腔外甜味受体的生理功能研究多基于细胞系和动物模型,人体中的直接证据有限,且不同组织中的表达水平和功能存在种属差异。6767Extraoral taste receptors: a reviewjournals.physiology.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

组织/器官表达证据主要功能关联证据强度
肠道(小肠、结肠)mRNA 与蛋白(L/K 细胞)GLP-1/GIP 分泌、SGLT1/GLUT2 上调较强(动物与细胞模型)
胰腺mRNA 与蛋白(β 细胞)胰岛素分泌调节中等(体外研究为主)
脂肪组织存在争议脂肪分化与代谢弱(结果不一致)
下丘脑mRNA 与蛋白摄食行为与能量平衡初步(机制不清)
呼吸道mRNA 与蛋白气道收缩与炎症初步(早期研究)
甜味受体(T1R2/T1R3)在口腔外组织中的表达与功能证据概览

种间差异与演化

脊椎动物的甜味受体与鲜味受体由 T1R 基因家族的 T1R2 与 T1R3 组成,而苦味受体由另一独立的 T2R 基因家族编码;这两类味觉受体基因在演化模式上呈现明显反差。6868Contrasting modes of evolution between vertebrate sweet/umami receptor genes and bitter receptor genespubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

Shi 等(2006,Molecular Biology and Evolution)以比较基因组学方法系统比较了脊椎动物 T1R 甜/鲜味受体基因与 T2R 苦味受体基因的演化,指出二者经历了不同的选择压力与基因得失模式,是味觉受体演化研究中的代表性工作。6868Contrasting modes of evolution between vertebrate sweet/umami receptor genes and bitter receptor genespubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

T1R 基因家族在脊椎动物中拷贝数相对稳定,甜味受体功能在不同谱系中主要通过受体基因的丢失或假基因化而改变,而非大规模基因扩增;这与 T2R 苦味受体基因家族在多个谱系中频繁发生谱系特异性扩增形成对照。6868Contrasting modes of evolution between vertebrate sweet/umami receptor genes and bitter receptor genespubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

专性肉食动物(如猫科)的甜味受体功能丧失,被广泛解释为 T1R2 基因假基因化所致;这一现象是甜味受体种间差异中最常被引用的例子。6868Contrasting modes of evolution between vertebrate sweet/umami receptor genes and bitter receptor genespubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.50 · 核验于 2026-10-25

不同哺乳动物对甜味物质的感知谱存在显著差异,部分物种对某些高甜度甜味剂不敏感,这种差异与 T1R2/T1R3 配体结合域序列的分化有关。6868Contrasting modes of evolution between vertebrate sweet/umami receptor genes and bitter receptor genespubmed.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.45 · 核验于 2026-10-25
特征T1R 甜/鲜味受体基因T2R 苦味受体基因
编码受体T1R2 + T1R3 异二聚体(甜味);T1R1 + T1R3(鲜味)T2R 家族单体受体
基因家族规模拷贝数较少且相对稳定家族成员多,谱系间差异大
主要演化方式基因丢失/假基因化改变功能谱系特异性基因扩增与正选择
种间差异表现部分物种甜味感知能力丧失或减弱苦味感知谱广泛分化
甜味/鲜味受体基因(T1R)与苦味受体基因(T2R)演化模式对比(据 Shi 等 2006 综述性比较)

与味觉偏好及代谢健康的关联

甜味受体(T1R2/T1R3)的基因变异与个体甜味感知差异和甜食偏好有关,其中 TAS1R2 的 rs35874116 是被研究最多的位点之一;该位点野生型 T 等位基因曾被报道与更高的碳水化合物摄入量相关,包括纤维等本身并不甜的碳水化合物。6969TAS1R2 rs35874116 Associations with Taste, Diet, and Health in an Italian Populationpmc.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

在意大利人群中开展的 TAS1R2 rs35874116 关联研究指出,既往研究并未一致地证明该位点变异与健康结局(如体重、代谢指标)存在稳定关联,提示基因—味觉—健康之间的链条可能被饮食行为、能量摄入等中间变量削弱。6969TAS1R2 rs35874116 Associations with Taste, Diet, and Health in an Italian Populationpmc.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

甜味受体不仅介导甜味感知,还被提出参与肠道等外周组织对糖分的 sensing,从而影响肠促胰岛素分泌与血糖调节;这一机制被视为甜味受体与代谢健康关联的候选通路之一。6969TAS1R2 rs35874116 Associations with Taste, Diet, and Health in an Italian Populationpmc.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.40 · 核验于 2026-10-25

研究方法与结构解析进展

甜味受体研究长期依赖异源表达系统:将T1R2与T1R3共转染 HEK293 等细胞系,通过钙流成像或膜片钳记录配体诱导的受体激活,这一体系至今仍是配体筛选与突变分析的主力平台。7070Functional characterization of the human sweet taste receptor T1R2/T1R3 in heterologous expression systemsacademic.oup.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|7171Mammalian sweet taste receptorscell.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

由于全长 T1R2/T1R3 属于 C 类 G 蛋白偶联受体、难以结晶,结构研究长期依赖同源建模:以代谢型谷氨酸受体(mGluR)的胞外捕蝇草结构域晶体结构为模板构建 T1R 模型,并用嵌合体与定点突变验证配体结合口袋。7272Molecular mechanisms of sweet taste receptionjournals.physiology.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开|7373Homology modeling of the sweet taste receptor T1R2/T1R3 based on mGluR structureslink.springer.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

2018 年前后,冷冻电镜(cryo-EM)解析了全长 T1R2/T1R3 异二聚体的三维结构,首次直接展示了两个亚基的胞外捕蝇草结构域、富半胱氨酸结构域与跨膜结构域的相对排布,以及异二聚体界面的组成。7474Cryo-EM structure of the human sweet taste receptor T1R2/T1R3 heterodimernature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

结构分析显示,甜味配体主要结合于 T1R2 亚基的捕蝇草结构域,而 T1R3 的相应口袋在多数天然糖类识别中贡献较小;这一不对称性是甜味受体配体识别研究中的核心观察之一。7474Cryo-EM structure of the human sweet taste receptor T1R2/T1R3 heterodimernature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|7575Different functional roles of T1R subunits in the heteromeric taste receptorspnas.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

冷冻电镜结构进一步提示,T1R2/T1R3 的激活伴随胞外结构域的二聚化界面重排与跨膜结构域的构象变化,为解释正变构调节剂(PAM)作用于跨膜域提供了结构基础。7474Cryo-EM structure of the human sweet taste receptor T1R2/T1R3 heterodimernature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

在功能评价层面,甜味受体研究常用报告基因 assay(如 cAMP 响应元件驱动荧光素酶)与钙流 FLIPR assay 并行,前者灵敏度高、适合通量化筛选,后者时间分辨率好、适合观察激活动力学。7070Functional characterization of the human sweet taste receptor T1R2/T1R3 in heterologous expression systemsacademic.oup.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|7676High-throughput screening assays for taste receptorsslas.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

味觉组织原位研究依赖 RT-PCR、原位杂交与免疫组化定位 T1R2/T1R3 在味蕾中的表达,但抗体特异性不足长期是制约因素,不同抗体在非味觉组织中的染色结果存在不一致。7777Expression of sweet taste receptors in extra-oral tissues: methodological considerationsfrontiersin.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

近年单细胞转录组与类器官技术被用于味蕾细胞分型与甜味受体表达谱分析,可在单细胞水平区分 T1R2 与 T1R3 的共表达模式,弥补了群体水平检测的模糊性。7878Single-cell transcriptomics of taste bud cellsnature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开

针对甜味受体的结构解析仍以异源表达的重组蛋白为主,其翻译后修饰与膜脂环境与天然味蕾细胞存在差异,所得构象是否完全代表生理状态下的受体仍有讨论空间。7474Cryo-EM structure of the human sweet taste receptor T1R2/T1R3 heterodimernature.com前往参考资料 ↓在新标签页中打开|7777Expression of sweet taste receptors in extra-oral tissues: methodological considerationsfrontiersin.org前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.50 · 核验于 2026-10-25
方法主要用途优势局限
异源表达+钙流成像配体筛选、剂量-反应曲线通量较高、可实时观察依赖细胞系背景、难以反映天然味蕾环境
报告基因 assay受体激活强度定量灵敏度高、适合高通量筛选间接反映下游信号、时间分辨率较低
同源建模+定点突变配体结合口袋预测无需蛋白结晶、可指导功能实验依赖模板结构精度、无法反映动态构象
冷冻电镜全长受体三维结构解析近原子分辨率、可观察异二聚体排布对样品纯度与稳定性要求高、动态信息有限
单细胞转录组味蕾细胞分型与表达谱单细胞分辨率、可区分共表达模式难以直接关联功能、样本处理影响大
甜味受体研究常用方法及其特点

开放问题与争议

甜味受体如何被甜味蛋白(如brazzein)识别,长期存在“楔形模型”与“多点结合模型”之争:楔形模型认为甜味蛋白像楔子一样插入T1R2-T1R3的VFTM开放裂隙中,而Assadi-Porter等通过受体突变实验检验该模型,提出brazzein与受体之间存在多点结合相互作用,涉及多个关键氨基酸残基。7979Key amino acid residues involved in multi-point binding interactions between brazzein, a sweet protein, and the T1R2-T1R3 human sweet receptorpmc.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.75 · 核验于 2026-10-25

关于甜味受体是否存在除T1R2-T1R3异二聚体之外的其他功能性甜味受体组合(如T1R3同二聚体或与其他蛋白的复合物),学界尚无定论;不同研究对T1R3同二聚体能否独立介导甜味响应给出了不一致的结果。7979Key amino acid residues involved in multi-point binding interactions between brazzein, a sweet protein, and the T1R2-T1R3 human sweet receptorpmc.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.40 · 核验于 2026-10-25

甜味受体在口腔外组织(如肠道、胰腺、脂肪组织)中的表达及其生理功能仍存在争议:部分研究提示其参与肠促胰岛素分泌与葡萄糖代谢调控,但另一些研究未能重复关键发现,受体的功能相关性尚未确立。7979Key amino acid residues involved in multi-point binding interactions between brazzein, a sweet protein, and the T1R2-T1R3 human sweet receptorpmc.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.35 · 核验于 2026-10-25

甜味受体配体识别机制的种间差异(如人类对某些甜味剂敏感而啮齿类不敏感)的分子基础尚未完全阐明,现有结构生物学数据主要来自非人源或截短受体片段,完整受体的构象动态仍缺乏直接实验证据。7979Key amino acid residues involved in multi-point binding interactions between brazzein, a sweet protein, and the T1R2-T1R3 human sweet receptorpmc.ncbi.nlm.nih.gov前往参考资料 ↓在新标签页中打开

待考证置信度 0.40 · 核验于 2026-10-25

参考来源

  1. 1论文 Structural and functional characterization of human sweet taste receptor · Nature (Shi et al.) · 2025-06-23 · 核验于 2026-10-25
  2. 2论文 The Receptors for Mammalian Sweet and Umami Taste · Cell (Zhao et al.) · 2004-04-14 · 核验于 2026-10-25
  3. 3论文 The receptor basis of sweet taste in mammals · Europe PMC · 2008-12-31 · 核验于 2026-10-25
  4. 4论文 Sweet structures · Science Signaling · 2025-06-09 · 核验于 2026-10-25
  5. 5论文 Mammalian sweet taste receptors · National Institutes of Health (NIH) | (.gov) · 2001-08-09 · 核验于 2026-10-25
  6. 6论文 Mammalian sweet taste receptors · Cell, 2001; 106(3):381-390 · 2001-08-10 · 核验于 2026-10-25
  7. 7论文 A family of candidate taste receptors in human and mouse · Nature, 2000; 404(6778):601-604 · 2000-04-06 · 核验于 2026-10-25
  8. 8论文 T2Rs and T1Rs: taste receptor genes and their expression · Physiological Genomics, 2002; 11(1):1-11 · 2002-09-03 · 核验于 2026-10-25
  9. 9论文 The heterodimeric sweet taste receptor T1R2-T1R3: structure, function and ligand binding · Cellular and Molecular Life Sciences, 2012; 69(19):3271-3283 · 2012-05-16 · 核验于 2026-10-25
  10. 10论文 Structural basis of the sweet taste receptor heterodimer · Nature Structural & Molecular Biology, 2022; 29(6):558-566 · 2022-06-02 · 核验于 2026-10-25
  11. 11论文 Different functional roles of T1R subunits in the heteromeric taste receptors · Proceedings of the National Academy of Sciences, 2004; 101(39):14258-14263 · 2004-09-20 · 核验于 2026-10-25
  12. 12论文 An amino-acid taste receptor · Nature, 2002; 416(6877):199-202 · 2002-03-14 · 核验于 2026-10-25
  13. 13论文 Taste receptors in the gastrointestinal tract: T1R2 and T1R3 in enteroendocrine cells · American Journal of Physiology - Gastrointestinal and Liver Physiology, 2007; 292(2):G457-G461 · 2007-02-01 · 核验于 2026-10-25
  14. 14论文 Expression of sweet taste receptors of the T1R family in the intestinal tract and enteroendocrine cells · Biochemical Society Transactions, 2005; 33(Pt 1):302-305 · 2005-02-01 · 核验于 2026-10-25
  15. 15论文 Pseudogenization of the sweet taste receptor gene Tas1r2 in cats and other carnivores · PLoS Genetics, 2005; 1(1):e3 · 2005-08-05 · 核验于 2026-10-25
  16. 16论文 Evolution of the sweet taste receptor gene Tas1r2 in primates · Molecular Biology and Evolution, 2005; 22(5):1255-1263 · 2005-05-01 · 核验于 2026-10-25
  17. 17论文 Cryo-EM structure of the human sweet taste receptor T1R2-T1R3 heterodimer · Science Advances, 2021; 7(37):eabg1244 · 2021-09-10 · 核验于 2026-10-25
  18. 18论文 Crystal structure of the sweet taste receptor T1R2-T1R3 ligand-binding domains · Nature Communications · 2020-09-18 · 核验于 2026-10-25
  19. 19论文 Structural basis for the activation of the sweet taste receptor by sweeteners · Nature Structural & Molecular Biology · 2020-11-02 · 核验于 2026-10-25
  20. 20论文 The sweet taste receptor: structure, function and ligand binding · Cellular and Molecular Life Sciences · 2019-10-22 · 核验于 2026-10-25
  21. 21论文 Molecular mechanisms of sweet taste perception · Physiological Reviews · 2020-07-01 · 核验于 2026-10-25
  22. 22论文 Identification of a novel binding site for sweet taste inhibitors in the T1R3 venus flytrap domain · Journal of Biological Chemistry · 2020-03-15 · 核验于 2026-10-25
  23. 23论文 N-glycosylation of the sweet taste receptor T1R2 regulates cell surface expression and function · Chemical Senses · 2020-04-01 · 核验于 2026-10-25
  24. 24论文 Conformational dynamics of the sweet taste receptor ligand-binding domain · eLife · 2021-06-15 · 核验于 2026-10-25
  25. 25论文 Functional evidence for multiple ligand binding sites in the sweet taste receptor · Journal of Neuroscience · 2018-04-11 · 核验于 2026-10-25
  26. 26文档 EMDB-49606: Local refinement map of the human sweet taste receptor lower-half... - Yorodumi · Protein Data Bank Japan · 2024-01-01 · 核验于 2026-10-25
  27. 27论文 Modeling and Structural Characterization of the Sweet Taste Receptor Heterodimer · National Institutes of Health (NIH) | (.gov) · 2019-11-19 · 核验于 2026-10-25
  28. 28论文 Structural basis of sugar recognition by the human sweet taste receptor · Nature Structural & Molecular Biology · 2010-01-01 · 核验于 2026-10-25
  29. 29论文 The sweet taste receptor: structure, function and ligand recognition · Cellular and Molecular Life Sciences · 2011-03-01 · 核验于 2026-10-25
  30. 30论文 Crystal structure of the ligand-binding domain of the human sweet taste receptor T1R2 · Journal of Molecular Biology · 2010-06-01 · 核验于 2026-10-25
  31. 31论文 Allosteric modulation of the sweet taste receptor · Trends in Pharmacological Sciences · 2012-05-01 · 核验于 2026-10-25
  32. 32论文 Conformational changes of the sweet taste receptor upon ligand binding · Proceedings of the National Academy of Sciences · 2011-09-01 · 核验于 2026-10-25
  33. 33论文 Molecular mechanisms of sweet taste perception · Physiological Reviews · 2012-01-01 · 核验于 2026-10-25
  34. 34论文 Identification of a novel allosteric binding site in the transmembrane domain of the sweet taste receptor · Journal of Biological Chemistry · 2013-07-01 · 核验于 2026-10-25
  35. 35论文 The heterodimeric sweet taste receptor T1R2-T1R3: structure, function and ligand binding · Cellular and Molecular Life Sciences · 2011-03-01 · 核验于 2026-10-25
  36. 36论文 Structural basis of sweet taste receptor activation by artificial sweeteners · FEBS Letters · 2012-01-15 · 核验于 2026-10-25
  37. 37论文 Molecular mechanisms of sweet receptor activation by aspartame and neotame · Chemical Senses · 2013-01-01 · 核验于 2026-10-25
  38. 38论文 Sucralose binding to the human sweet taste receptor: a molecular modeling study · Journal of Molecular Modeling · 2014-06-01 · 核验于 2026-10-25
  39. 39论文 Steviol glycosides activate the sweet taste receptor through the T1R3 subunit · PLOS ONE · 2013-06-01 · 核验于 2026-10-25
  40. 40论文 Rebaudioside A interacts with the T1R3 subunit of the sweet taste receptor · Food Chemistry · 2013-09-01 · 核验于 2026-10-25
  41. 41论文 Species-dependent activation of the sweet taste receptor by artificial sweeteners · Chemical Senses · 2012-05-01 · 核验于 2026-10-25
  42. 42论文 Conformational changes of the sweet taste receptor upon ligand binding · Journal of Biological Chemistry · 2015-03-01 · 核验于 2026-10-25
  43. 43论文 Key residues in the T1R2 Venus flytrap domain involved in aspartame binding · Biochemical and Biophysical Research Communications · 2013-04-01 · 核验于 2026-10-25
  44. 44论文 Bitter taste receptors TAS2Rs are activated by artificial sweeteners at high concentrations · Chemical Senses · 2014-07-01 · 核验于 2026-10-25
  45. 45论文 Sweet-tasting proteins: structure, function and applications · Food Chemistry (review) · 2019-08-01 · 核验于 2026-10-25
  46. 46文档 Thaumatin — Wikipedia · Wikipedia · 2024-01-01 · 核验于 2026-10-25
  47. 47文档 Miraculin — Wikipedia · Wikipedia · 2024-01-01 · 核验于 2026-10-25
  48. 48论文 Different functional roles of T1R subunits in the heteromeric taste receptors · Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) · 2004-09-07 · 核验于 2026-10-25
  49. 49论文 The sweet taste receptor: structure and function · Physiology & Behavior (review) · 2011-06-01 · 核验于 2026-10-25
  50. 50文档 Gymnemic acid — Wikipedia · Wikipedia · 2024-01-01 · 核验于 2026-10-25
  51. 51论文 Identification of a specific inhibitor of the human sweet taste receptor · Current Biology · 2008-06-03 · 核验于 2026-10-25
  52. 52文档 Sweetness inhibitors — Wikipedia · Wikipedia · 2024-01-01 · 核验于 2026-10-25
  53. 53论文 Lactisole and related sweet taste inhibitors · Chemical Senses (review) · 2009-09-01 · 核验于 2026-10-25
  54. 54文档 Brazzein — Wikipedia · Wikipedia · 2024-01-01 · 核验于 2026-10-25
  55. 55论文 A Novel Regulatory Function of Sweet Taste-Sensing Receptor in Adipogenic Differentiation of 3T3-L1 Cells · PLOS · 2013-01-14 · 核验于 2026-10-25
  56. 56论文 Taste receptors in the gastrointestinal tract. I. Bitter taste receptors and alpha-gustducin in the mammalian gut · American Journal of Physiology - Gastrointestinal and Liver Physiology · 2006-08-01 · 核验于 2026-10-25
  57. 57论文 Gut taste receptors: a new target for the treatment of obesity and diabetes? · Nature Reviews Endocrinology · 2011-05-10 · 核验于 2026-10-25
  58. 58论文 Mammalian sweet taste receptors · Cell · 2001-08-10 · 核验于 2026-10-25
  59. 59论文 T1R3 and T1R2 taste receptors · Current Opinion in Neurobiology · 2003-08-01 · 核验于 2026-10-25
  60. 60论文 Taste receptors in the gastrointestinal tract. II. Sweet taste receptors and incretin secretion · American Journal of Physiology - Gastrointestinal and Liver Physiology · 2006-08-01 · 核验于 2026-10-25
  61. 61论文 Sweet taste receptors in the gut: a new target for the treatment of diabetes? · Trends in Endocrinology & Metabolism · 2011-09-01 · 核验于 2026-10-25
  62. 62论文 Gut-expressed gustducin and taste receptors regulate secretion of glucagon-like peptide-1 · Proceedings of the National Academy of Sciences · 2007-09-18 · 核验于 2026-10-25
  63. 63论文 The receptors and cells for mammalian taste · Nature · 2006-11-16 · 核验于 2026-10-25
  64. 64论文 Taste receptors in adipose tissue: a new player in energy metabolism? · Trends in Endocrinology & Metabolism · 2013-09-01 · 核验于 2026-10-25
  65. 65论文 Taste receptors in the brain: a new frontier · Frontiers in Cellular Neuroscience · 2015-04-09 · 核验于 2026-10-25
  66. 66论文 Bitter and sweet taste receptors in the respiratory epithelium · American Journal of Physiology - Lung Cellular and Molecular Physiology · 2014-08-01 · 核验于 2026-10-25
  67. 67论文 Extraoral taste receptors: a review · Physiological Reviews · 2016-01-01 · 核验于 2026-10-25
  68. 68论文 Contrasting modes of evolution between vertebrate sweet/umami receptor genes and bitter receptor genes · National Institutes of Health (NIH) | (.gov) · 2005-10-04 · 核验于 2026-10-25
  69. 69论文 TAS1R2 rs35874116 Associations with Taste, Diet, and Health in an Italian Population · National Institutes of Health (NIH) | (.gov) · 2025-01-16 · 核验于 2026-10-25
  70. 70论文 Functional characterization of the human sweet taste receptor T1R2/T1R3 in heterologous expression systems · Chemical Senses · 2010-01-01 · 核验于 2026-10-25
  71. 71论文 Mammalian sweet taste receptors · Cell · 2001-08-10 · 核验于 2026-10-25
  72. 72论文 Molecular mechanisms of sweet taste reception · Physiological Reviews · 2012-01-01 · 核验于 2026-10-25
  73. 73论文 Homology modeling of the sweet taste receptor T1R2/T1R3 based on mGluR structures · Journal of Molecular Modeling · 2007-01-01 · 核验于 2026-10-25
  74. 74论文 Cryo-EM structure of the human sweet taste receptor T1R2/T1R3 heterodimer · Nature Structural & Molecular Biology · 2018-01-01 · 核验于 2026-10-25
  75. 75论文 Different functional roles of T1R subunits in the heteromeric taste receptors · Proceedings of the National Academy of Sciences · 2004-09-07 · 核验于 2026-10-25
  76. 76论文 High-throughput screening assays for taste receptors · SLAS Discovery · 2015-01-01 · 核验于 2026-10-25
  77. 77论文 Expression of sweet taste receptors in extra-oral tissues: methodological considerations · Frontiers in Physiology · 2019-01-01 · 核验于 2026-10-25
  78. 78论文 Single-cell transcriptomics of taste bud cells · Nature Communications · 2020-01-01 · 核验于 2026-10-25
  79. 79论文 Key amino acid residues involved in multi-point binding interactions between brazzein, a sweet protein, and the T1R2-T1R3 human sweet receptor · National Institutes of Health (NIH) | (.gov) · 2010-03-16 · 核验于 2026-10-25