@phdthesis{Thalmann2013,
  author    = {Thalmann, Sophie},
  title     = {Korrelation zwischen der genetischen und der funktionellen Diversit{\"a}t humaner Bitterrezeptoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus-66845},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2013},
  abstract  = {Der Mensch besitzt ~25 funktionelle Bitterrezeptoren (TAS2R), die f{\"u}r die Wahrnehmung potenziell toxischer Substanzen in der Nahrung verantwortlich sind. Aufgrund der großen genetischen Variabilit{\"a}t der TAS2R-Gene k{\"o}nnte es eine Vielzahl funktionell unterschiedlicher TAS2R-Haplotypen geben, die zu Unterschieden der Bitterwahrnehmung f{\"u}hren. Dies konnte bereits in funktionellen Analysen und sensorischen Studien f{\"u}r einzelne Bitterrezeptoren gezeigt werden. In dieser Arbeit wurden die h{\"a}ufigsten Haplotypen aller 25 Bitterrezeptoren verschiedener Ethnien funktionell charakterisiert. Das Ziel war eine umfassende Aussage {\"u}ber die funktionelle Diversit{\"a}t der TAS2Rs, die die molekulare Grundlage f{\"u}r individuelle Bitterwahrnehmung bildet, treffen zu k{\"o}nnen. Fehlende Varianten wurden aus genomischer DNA kloniert oder durch gezielte Mutagenese bereits vorhandener TAS2R-Konstrukte generiert. Die funktionelle Analyse erfolgte mittels Expression der TAS2R-Haplotypen in HEK293TG16gust44 Zellen und anschließenden Calcium-Imaging-Experimenten mit zwei bekannten Agonisten. Die Haplotypen der f{\"u}nf orphanen TAS2Rs wurden mit {\"u}ber hundert Bitterstoffen stimuliert. Durch die gelungene Deorphanisierung des TAS2R41 in dieser Arbeit, wurden f{\"u}r die 21 aktivierbaren TAS2Rs 36 funktionell-unterschiedliche Haplotypen identifiziert. Die tats{\"a}chliche funktionelle Vielfalt blieb jedoch deutlich hinter der genetischen Variabilit{\"a}t der TAS2Rs zur{\"u}ck. Neun Bitterrezeptoren wiesen funktionell homogene Haplotypen auf oder besaßen nur eine weltweit vorherrschende Variante. Funktionell heterogene Haplotypen wurden f{\"u}r zw{\"o}lf TAS2Rs identifiziert. Inaktive Varianten der Rezeptoren TAS2R9, TAS2R38 und TAS2R46 sollten die Wahrnehmung von Bitterstoffen wie Ofloxacin, Cnicin, Hydrocortison, Limonin, Parthenolid oder Strychnin beeinflussen. Unterschiedlich sensitive Varianten, besonders der Rezeptoren TAS2R47 und TAS2R49, sollten f{\"u}r Agonisten wie Absinthin, Amarogentin oder Cromolyn ebenfalls zu ph{\"a}notypischen Unterschieden f{\"u}hren. Wie f{\"u}r den TAS2R16 bereits gezeigt, traten Haplotypen des funktionell heterogenen TAS2R7 und TAS2R41 ethnien-spezifisch auf, was auf lokale Anpassung und verschiedene Ph{\"a}notypen hinweisen k{\"o}nnte. Weiterf{\"u}hrend muss nun eine Analyse der funktionell-variablen TAS2Rs in sensorischen Tests erfolgen, um ihre ph{\"a}notypische Relevanz zu pr{\"u}fen. Die Analyse der funktionsmodulierenden Aminos{\"a}urepositionen, z.Bsp. des TAS2R44, TAS2R47 oder TAS2R49, k{\"o}nnte weiterf{\"u}hrend zum besseren Verst{\"a}ndnis der Rezeptor-Ligand- und Rezeptor-G-Protein-Interaktion beitragen.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Bufe2003,
  author    = {Bufe, Bernd},
  title     = {Identifizierung und Charakterisierung von Bitterrezeptoren},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-0001130},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  year      = {2003},
  abstract  = {Menschen nehmen Tausende von Stoffen als bitter wahr. Die chemische Struktur der verschiedenen Bitterstoffe ist sehr vielf{\"a}ltig: Sie reicht von kleinen Molek{\"u}len wie Kaliumchlorid oder Harnstoff, bis zu sehr komplexen organischen Verbindungen. Die Gr{\"o}ße der einzigen bekannten menschlichen Familie von Bitterrezeptoren (TAS2Rs) wurde auf nur ca. 80-120 Mitglieder gesch{\"a}tzt. In Anbetracht der hohen Zahl und Komplexit{\"a}t der Bitterstoffe erscheint die Zahl von Rezeptoren als sehr gering. Dies f{\"u}hrt nat{\"u}rlich zu einer Reihe von Fragen: Wie viele Mitglieder hat die menschliche TAS2R-Genfamilie? Wie viele verschiedene Substanzen k{\"o}nnen denselben Rezeptor aktivieren? Scheint die Zahl der TAS2R-Rezeptoren ausreichend, alle Bitterstoffe wahrnehmen zu k{\"o}nnen oder muss es noch andere Bitterrezeptorfamilien geben? Diese Fragen zu beantworten, ist das Ziel der vorliegenden Arbeit. Hier durchgef{\"u}hrte Analysen des menschlichen Genomprojektes zeigen, dass Menschen ca. 25 TAS2R-Rezeptoren besitzt, die eine sehr divergente Aminos{\"a}urestruktur aufweisen. Diese Rezeptoren wurden in eine neu entwickelte Expressionskassette kloniert, die den Transport des Rezeptors an die Zelloberfl{\"a}che erm{\"o}glicht. Um Liganden f{\"u}r die menschliche TAS2R-Rezeptoren zu identifizieren, wurden die Rezeptoren in HEK293 Zellen exprimiert und mit verschiedenen Bitterstoffen stimuliert. Der Nachweis der Rezeptoraktivierung erfolgte durch Calcium-Imaging. Es konnte gezeigt werden, dass hTAS2R16 der menschliche Rezeptor zur Wahrnehmung von Salicin und verwandten bitteren Pyranosiden ist. So wird hTAS2R16 in HEK293 Zellen durch Salicin und chemisch verwandte Substanzen aktiviert. Ein Vergleich der in diesem Messsystem erhaltenen Daten mit psychophysikalisch ermittelten Geschmackswahrnehmungen beim Menschen, ergab eine hohe {\"U}bereinstimmung. Die Ergebnisse deuten auch darauf hin, dass die Desensitiverung einzelner Rezeptoren die Ursache f{\"u}r die Adaption des Bittergeschmacks ist. Der Nachweis der Expression des Rezeptors in menschlichen Geschmackspapillen, sowie die festgestellte Assoziation des G/A Polymorpphismus an Position 665 des hTAS2R16 Gens mit einer reduzierten Salicinwahrnehmung, sind weitere unabh{\"a}ngige Beweise f{\"u}r diese These. Ein anderer menschlicher Rezeptor, hTAS2R10, wird durch die Bitterstoffe Strychnin, Brucin und Denatonium aktiviert. Dies sowie die Tatsache, dass die zur Aktivierung benutzten Konzentrationen eine sinnvolle Korrelation zu dem menschlichen Geschmacksschwellwert von Strychnin zeigen, sind starke Hinweise, dass hTAS2R10 der menschliche Rezeptor zur Wahrnehmung von Strychnin und verwandten Substanzen ist. Die vorliegenden Daten zeigen eindeutig, dass die TAS2R-Rezeptoren auch beim Menschen Bitterrezeptoren darstellen. Sowohl hTAS2R16, als auch hTAS2R10 werden durch ein Spektrum strukturell sehr unterschiedlicher Bitterstoffe aktiviert. Falls die anderen Mitglieder der TAS2R-Familie ebenfalls dieses Verhalten zeigen, w{\"a}re es m{\"o}glich, dass die nur ca. 25 Mitglieder umfassende TAS2R-Rezeptorfamilie des Menschen tats{\"a}chlich zur Wahrnehmung aller Bitterstoffe ausreicht.},
  language  = {de}
}