Una secuencia de ácido nucleico aislada que codifica la región extracelular del polipéptido T1R2 en la SEC ID Nº:

21 y la región transmembrana de un polipéptido GPCR diferente o una secuencia de ácido nucleico aislada quecodifica la región transmembrana del polipéptido T1R2 en la SEC ID Nº: 21 y la región extracelular de un polipéptidoGPCR diferente.

Receptor gustativo híbrido T1R2.

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La invención se refiere a receptores quimiosensoriales acoplados a proteína G de mamíferos recién identificados, a la familia de dichos receptores, y a los genes y al ADNc que codifican dichos receptores. Más particularmente, la invención se refiere a receptores quimiosensoriales acoplados a proteína G de mamíferos recién identificados activos en la señalización gustativa, a una familia de dichos receptores, a los genes y al ADNc que codifican dichos receptores y a procedimientos de uso de dichos receptores, genes y ADNc en el análisis y descubrimiento de moduladores gustativos. La invención proporciona en particular una secuencia de ADN que codifica un nuevo receptor gustativo humano identificado a continuación como T1R2 y el polipéptido receptor correspondiente.

Descripción de la técnica relacionada

El sistema gustativo proporciona información sensorial acerca de la composición química del mundo exterior. Se piensa que los mamíferos tienen al menos cinco modalidades gustativas básicas: dulce, amargo, ácido, salado y umami. Véase, por ejemplo, Kawamura y col., Introduction to Umami: A Basic Taste (1987) ; Kinnamon y col., Ann. Rev. Physiol., 54: 715-31 (1992) ; Lindemann, Physiol. Rev., 76: 718-66 (1996) ; Stewart y col., Am. J. Physiol., 272: 1-26 (1997) . Se piensa que cada modalidad gustativa está mediada por un receptor o receptores proteicos diferentes que se expresan en células receptoras gustativas en la superficie de la lengua (Lindemann, Physiol. Rev. 76: 718716 (1996) ) . Los receptores gustativos que reconocen los estímulos gustativos amargo, dulce y umami pertenecen a la superfamilia de receptores acoplados a proteína G (GPCR) (Hoon y col., Cell 96: 451 (1999) ; Adler y col., Cell 100: 693 (2000) ) . (Se piensa que otras modalidades gustativas están mediadas por canales iónicos) .

Los receptores acoplados a proteína G median otras muchas funciones fisiológicas, tales como la función endocrina, la función exocrina, la frecuencia cardiaca, la lipolisis y el metabolismo de hidratos de carbono. El análisis bioquímico y la clonación molecular de varios de dichos receptores han puesto de manifiesto muchos principios básicos con respecto a la función de estos receptores. Por ejemplo, la patente de Estados Unidos Nº 5.691.188 describe cómo tras la unión de un ligando a un GPCR, el receptor experimenta un cambio conformacional, que conduce a la activación de una proteína G heterotrimérica promoviendo el desplazamiento del GDP unido por GTP en la superficie de la subunidad Ga y la posterior disociación de la subunidad Ga de las subunidades Gb y Gg. Las subunidades Ga libres y los complejos Gbg activan elementos aguas abajo de una diversidad de rutas de transducción de señales.

Actualmente se conocen secuencias completas o parciales de varios receptores quimiosensoriales humanos y de otros eucariotas. Véanse, por ejemplo, Pilpel, Y. y Lancet, D., Protein Science, 8: 969-977 (1999) ; Mombaerts, P., Annu Rev. Neurosci., 22: 487-50 (1999) . Véanse también los documentos EP0867508A2, US 5874243, WO 92/17585, WO 95/18140, WO 97/17444, WO 99/67282. Debido a la complejidad de las interacciones ligandoreceptor y, más particularmente, las interacciones estímulo gustativo-receptor, falta información acerca del reconocimiento ligando-receptor.

La identificación y caracterización de los GPCR que funcionan como receptores gustativos del dulce y del umami podría permitir nuevos procedimientos de descubrimiento de nuevos estímulos gustativos. Por ejemplo, la disponibilidad de receptores podría permitir la exploración para moduladores de receptores. Dichos compuestos modularían el sabor y podrían ser útiles en la industria alimentaria para mejorar el sabor de una diversidad de productos de consumo; por ejemplo, mejorar la apetencia de bebidas bajas en calorías a través del desarrollo de nuevos edulcorantes artificiales.

En parte, la presente invención aborda la necesidad de un mejor entendimiento de las interacciones entre receptores quimiosensoriales y estímulos químicos. La presente invención también proporciona, entre otras cosas, nuevos receptores quimiosensoriales y procedimientos para utilizar dichos receptores, y los genes y ADNc que codifican dichos receptores, para identificar moléculas que pueden usarse para modular la transducción quimiosensorial, tal como la sensación gustativa.

Sumario de la invención

La redacción de las reivindicaciones define la invención.

Otro objeto es proporcionar nuevas moléculas o combinaciones de moléculas que provocan una percepción gustativa predeterminada en un mamífero. Dichas moléculas o composiciones pueden generarse determinando un valor de percepción gustativa en un mamífero para una molécula o combinaciones de moléculas conocidas; determinando un valor de percepción gustativa en un mamífero para una o más moléculas o combinaciones de moléculas desconocidas; comparar el valor de la percepción gustativa en un mamífero para una o más composiciones desconocidas con el valor de percepción gustativa en un mamífero para una o más composiciones conocidas; seleccionar una molécula o combinación de moléculas que provocan una percepción gustativa predeterminada en un mamífero; y combinar dos o más moléculas o combinaciones de moléculas desconocidas para formar una molécula o combinación de moléculas que provoque una percepción gustativa predeterminada en un mamífero. La etapa de combinación produce una sola molécula o una combinación de moléculas que provocan una percepción gustativa predeterminada en un mamífero.

Otro objeto más es proporcionar un procedimiento de exploración de uno o más compuestos para la presencia de un sabor detectable por un mamífero, que comprende: una etapa de poner en contacto dicho uno o más compuestos con al menos uno de los T1R descritos, fragmentos o variantes de los mismos, preferentemente en el que el mamífero es un ser humano.

Otro objeto es proporcionar un procedimiento para simular un sabor, que comprende las etapas de: para cada uno de una pluralidad de T1R, o fragmentos o variantes de los mismos descritos en la presente memoria, preferentemente T1R humanos, determinar el grado en el que el T1R interacciona con el estímulo gustativo; y combinar una pluralidad de compuestos, teniendo cada uno una interacción previamente determinada con uno o más de los T1R, en cantidades que en conjunto proporcionen un perfil de estimulación de receptores que mimetice el perfil del sabor. La interacción de un estímulo gustativo con un T1R puede determinarse usando cualquiera de los ensayos de unión o indicadores descritos en la presente memoria. Después, la pluralidad de compuestos puede combinarse para formar una mezcla. Si se desea, uno o más de la pluralidad de los compuestos pueden combinarse covalentemente. Los compuestos combinados estimulan sustancialmente al menos el 50%, 60%, 70%, 75%, 80% ó 90% o todos los receptores que se estimulan sustancialmente por el estímulo gustativo.

En otro aspecto más se proporciona un procedimiento en el que se ensaya una pluralidad de compuestos patrón frente a una pluralidad de T1R, o fragmentos o variantes de los mismos, para determinar el grado en el que cada T1R interacciona con cada compuesto patrón, generando de este modo un perfil de estimulación de receptores para cada compuesto patrón. Después, estos perfiles de estimulación de receptores pueden almacenarse en una base de datos relacional en un medio de almacenamiento de datos. El procedimiento puede comprender además proporcionar un perfil de estimulación de receptores deseado para un sabor; comparar el perfil de estimulación de receptores deseado con la base de datos relacional; y determinar una o más combinaciones de compuestos patrón que más estrechamente coincidan con el perfil de estimulación de receptores deseado. El procedimiento puede comprender además combinar compuestos patrón en una o más de las combinaciones establecidas para simular el sabor.

Un objeto adicional es proporcionar un procedimiento para representar la percepción gustativa de un estímulo gustativo particular en un mamífero, que comprende las etapas de: proporcionar valores de X1 a Xn representativos de la estimulación cuantitativa de cada uno de n T1R de dicho vertebrado, donde n es mayor que o igual a 2; y generar a partir de dichos valores una representación cuantitativa de la percepción gustativa. Los T1R pueden ser un receptor gustativo descrito en la presente memoria, o fragmentos... [Seguir leyendo]

1. Una secuencia de ácido nucleico aislada que codifica la región extracelular del polipéptido T1R2 en la SEC ID Nº: 21 y la región transmembrana de un polipéptido GPCR diferente o una secuencia de ácido nucleico aislada que codifica la región transmembrana del polipéptido T1R2 en la SEC ID Nº: 21 y la región extracelular de un polipéptido GPCR diferente.

2. Un vector que contiene una secuencia de ácido nucleico aislada de acuerdo con la reivindicación 1.

10 3. Una célula que expresa una secuencia de ácido nucleico aislada de acuerdo con la reivindicación 1.

4. Un polipéptido aislado o recombinante codificado por una secuencia de ácido nucleico aislada de acuerdo con la reivindicación 1.

15 5. Un ensayo para identificar un compuesto que modula la transducción del sabor que comprende:

(i) poner en contacto un polipéptido T1R2, de acuerdo con la reivindicación 4, con un supuesto compuesto modulador del sabor y

(ii) detectar si dicho compuesto se une específicamente a, o modula la actividad de, dicho polipéptido T1R2. 20

6. El ensayo de la reivindicación 5, en el que dicho polipéptido T1R2 se expresa con otro polipéptido GPCR.