TAS2R38

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TAS2R38가 발견되는 7번 염색체.

TAS2R38은 2번 맛 수용체 38호를 결정하는 단백질 생성 유전자이다.[1] 2번 맛 수용체 38호는 소화기관 안에서 쓴맛을 인식하고 구분해내는 기능을 맡는다. 이 쓴맛의 정체는 수용체 작용제페닐티오카바마이드(PTC)와 프로필티오유라실(PROP), 고이트린, 메티마졸, 시니그린 등으로, 일반적으로 변이 TAS2R38를 가진 사람은 PTC나 PROP와 비슷한 화학적 구조를 가지고 있는 성분들을 감별해낼 수 있다.[2] 오이, 호박, 서양 호박, 콜로신스 등에 이와 화학적 구조가 유사한 쿠쿠비타신이라는 성분이 있는데 TAS2R38을 갖고 있는 사람은 이러한 식물들의 향이나 맛에 역겨움을 느낄 수 있다. 특히 오이에 역겨움을 느끼는 것을 오이 혐오(cucumber hate)라고 한다.[3]

대규모 유전형 분석이 가능해지면서 유전자 표지자를 게놈 분석에 활용하게 되었는데, TAS38R2가 속해있는 유전자군(gene family)인 TAS2R은 유전자 지도의 작성 과정에서 발견되었다.[4]

이전까지 컴퓨터를 이용하여 추정된 TAS38R2 유전자의 추정도는 쓴맛 수용체 활성화를 설명하지 못했다. 수용체에 대한 화학적 구조 정보는 현재 알기 어려우나, PTC와 결합된 잔여물과, PTC가 수용체를 활성화시켜 쓴맛을 느낄 수 있게 한다는 연구들로 예측이 가능하다. 이런 예측이 가능했던 이유는 생물정보학이 도입되고 분자를 인위적으로 결합하는 것이 가능해졌기 때문이다. 또한 막관통 단백질분자 결합의 위치에 대한 추정 등 원하는 부분에 돌연변이를 유도하는 방법으로 TAS2R38의 추정도를 그렸다. 단백질과 결합하여 활성화되는 6개에서 7개의 나선으로 이루어져 있으며, 이 나선을 형성하는 데 사용되는 W99M100, S259 유전자들에 의해 모양이 결정된다. 또한 W99와 M100은 F255, V296과 함께 수용체 활성화에 중요한 역할을 하는데[5]

인간과 설치류에게서 TAS2R 수용체군이 처음 발견되었을 때는 쓴맛과 수용체의 관계가 거의 알려지지 않았다. 쓴 맛을 느끼는 등 미각을 담당하는 단일 수용체 세포 중 하나가 여러 개였던 TAS2R 유전자들의 표현형이라고 추측될 뿐이었다. 당시엔 물에 녹는 특정 분자가 G 단백질 연결 수용체(GPCR)와 결합하면서 쓴맛을 느낀다고 생각했다. 여기서 GPCR은 TAS2R 혹은 T2R로 불리는 맛 수용체 유전자군에 의해 만들어진다.[6] 결국 유전자 분포를 알기 위한 1,000개의 게놈 데이터베이스를 통해 TAS2R38과 그 주변 유전자에 대한 분석이 이뤄졌다.[7]

아프리카인들은 유럽인, 아시아인, 미국인과 비교했을 때 변이된 형질이 뚜렷하게 나타나는 다형질을 더 많이 갖고 있다.[7]

변이 TAS2R38은 쓴 맛과 음식에 대한 민감함과 관련이 있는데, 이 유전적 변화는 을 비롯한 소화기관련 질환의 위험성을 개선할 수도 있다. 민감한 미각은 식습관에 상당한 영향을 준다. 맛에 대한 민감성은 음식 취향에 영향을 주므로 TAS2R38도 무관하지 않다고 볼 수 있다. 쓴 맛을 느낄 수 있다는 것은 쓴 맛을 내는 채소와 술, 일부 쓴 맛이 섞인 단음식에 대한 거부감을 불러일으킬 수 있는데, 이것이 식습관을 변화시킨다.[8] 또한 담배에 들어있는 특정한 화학적 성분들은 변이 TAS2R38의 맛 수용체를 활성화시킨다. TAS2R38 유전자를 갖고 있는 사람들은 보통 사람들보다 흡연에 더 거부감을 느낀다.[9]

각주[편집]

  1. “Symbol report for TAS2R38”. 《HGNC》. 2019년 7월 31일에 확인함. 
  2. Maik Behrens; Howard C. Gunn; Purita C. M. Ramos; Wolfgang Meyerhof; Stephen P. Wooding (2013년 7월). “Genetic, Functional, and Phenotypic Diversity in TAS2R38-Mediated Bitter Taste Perception” (PDF). 《Chemical Senses》 (Oxford University Press). 
  3. 서상범 (2016년 1월 25일). ““이게 다 유전자 때문”...왜 오이를 못 먹냐고 묻는 당신에게”. 《HOOC》 (헤럴드). 2019년 8월 5일에 확인함. 
  4. Dennis Drayna; Hilary Coon; Un-Kyung Kim; Tami Elsner; Kevin Cromer; Brith Otterud; Lisa Baird; Andy P. Peiffer; Mark Leppert (2003년 5월). “Genetic analysis of a complex trait in the Utah Genetic Reference Project: a major locus for PTC taste ability on chromosome 7q and a secondary locus on chromosome 16p.”. 《Human Genetics》 (Springer Science+Business Media) 112 (5-6). 
  5. Xevi Biarnés; Alessandro Marchiori; Alejandro Giorgetti; Carmela Lanzara; Paolo Gasparini; Paolo Carloni; Stephan Born; Anne Brockhoff; Maik Behrens (2010년 8월 25일). “Insights into the Binding of Phenyltiocarbamide (PTC) Agonist to Its Target Human TAS2R38 Bitter Receptor”. 《PLOS ONE》 (Public Library of Science). 
  6. Caroline Conte; Martin Ebeling; Anne Marcuz; Pedro J. Andres-Barquin; Patrick Nef (2002). “Identification and characterization of human taste receptor genes belonging to the TAS2R family”. 《Cytogenetic and Genome Research》 (Karger Publishers). 
  7. Davide S. Risso; 외. (2016년 6월 27일). “Global diversity in the TAS2R38 bitter taste receptor: revisiting a classic evolutionary PROPosal”. 《Scientific Reports》 (Nature Publishing Group). 
  8. Jeong-Hwa Choi; Jeonghee Lee; Young-Woo Kim; Keun Won Ryu; Jeongseon Kim; Il Ju Choi (2016년 6월 1일). “Genetic Variation in the TAS2R38 Bitter Taste Receptor and Gastric Cancer Risk in Koreans” (PDF). 《Scientific Reports》 (Nature Publishing Group). 
  9. Davide S. Risso; Julia Kozlitina; Eduardo Sainz; Joanne Gutierrez; Stephen Wooding; Betelihem Getachew; Donata Luiselli; Carla J. Berg; Dennis Drayna (2016년 8월 6일). “Genetic Variation in the TAS2R38 Bitter Taste Receptor and Smoking Behaviors”. 《PLOS ONE》 (Public Library of Science) 11 (10).