유전자 하나가 답하는 세 가지: TAS2R38이 정하는 것

PTC라는 화합물을 묻힌 종이를 혀에 올려 보십시오. 어떤 사람은 얼굴을 찡그리며 뱉습니다. 어떤 사람은 아무 맛도 느끼지 못하고 이게 무슨 장난인가 생각합니다.

두 사람 모두 사실을 말하고 있습니다. 차이는 수용체 유전자 하나, TAS2R38에 있습니다. 두 사람이 측정 가능할 만큼 다른 감각 세계에 살고 있다는 것을 인간 유전학에서 가장 분명하게 보여 주는 사례 가운데 하나입니다.

여기까지는 1930년대부터 알려져 있었습니다. 저희가 이번 주에 마무리해 공개한 것은 그다음입니다. 같은 코딩 변화 세 개가, 채소와는 아무 상관없어 보이는 두 곳에서 다시 나타납니다.

하나: 음식이 어떤 맛인가

TAS2R38의 변화 세 개는 함께 다니며 하나의 단위로 읽힙니다. PAV는 강하게 반응하는 수용체를 만듭니다. 미각형입니다. AVI는 거의 반응하지 않는 수용체를 만듭니다. 어떤 조합을 물려받았는지가 PTC와 PROP, 그리고 브로콜리·방울양배추·케일·순무에 알싸함을 주는 글루코시놀레이트가 날카롭게 쓰게 느껴질지 거의 아무 맛도 나지 않을지를 가릅니다.

이것은 부풀린 작은 효과가 아닙니다. 세 위치 가운데 측정된 쓴맛과의 연관성이 가장 강한 곳은 p = 3 x 10^-199에 이르며, 저희가 싣는 다른 어떤 것보다 여러 자릿수 위입니다. 이 변이들이 유전자 근처에 놓여 멀리서 영향을 주는 것이 아니라 수용체 단백질을 직접 바꾸기 때문에 그만큼 큽니다. rs713598, rs1726866, rs10246939이 각각 자기 페이지를 가지고 있습니다.

둘: 부비동이 세균과 싸우는 방식

같은 수용체가 부비동 점막 상피의 꼭대기 면, 그러니까 기도를 향한 층에서 발견되었습니다. 점액을 밖으로 쓸어 내는 섬모 위입니다. 거기서 무언가를 맛보려고 있는 것이 아닙니다. 엿듣기 위해 있습니다.

그람음성 세균은 작은 신호 분자를 내보내 서로 행동을 맞춥니다. 세포마다 신호를 내놓다가 충분히 많아지면 생물막을 만드는 유전자들을 함께 켭니다. 그런데 그 분자의 모양이 마침 T2R38이 결합하는 것과 닮았습니다. 그래서 이 수용체는 세균이 행동에 옮기기 전에 그 대화를 감지하고 곧바로 응답합니다. 칼슘 신호, 산화질소 생성, 빨라지는 섬모 운동, 그리고 기도 표면액으로 퍼져 세균을 직접 손상시키는 산화질소입니다.

사람 부비동 세포 배양에서 PAV/PAV 강한 미각형은 AVI/AVI 비미각형보다 산화질소를 뚜렷하게 많이 만들고 세균을 더 효율적으로 죽였습니다(Lee 등, J Clin Invest 2012). 그리고 이 수용체가 작동하는지를 가르는 다형성은 상기도 감염과 치료에 잘 반응하지 않는 만성 부비동염에 대한 감수성과 관련이 있는 것으로 보입니다(Cohen, Laryngoscope 2017). 이제 자기 페이지를 가지고 있습니다.

셋: 아이가 약을 끝까지 먹는가

세 번째는 가장 평범하고, 일상에서는 어쩌면 가장 중요한 자리입니다. 많은 약이 씁니다. 얼마나 쓴지는 누가 맛보느냐에 달려 있습니다.

어린이 448명을 후향적으로 분석한 연구에서, 쓴맛 민감 대립유전자를 하나 이상 가진 아이들은 약을 액체가 아니라 고형 제형으로 먹은 경우가 더 많았습니다(Lipchock, Reed & Mennella, Clin Ther 2012). 부모의 눈으로 읽으면 이런 뜻입니다. 견딜 수 없이 쓴 시럽은 거부되고, 가족은 다른 방법을 찾습니다. 이후 연구는 클로람페니콜과 오플록사신의 쓴맛 차이가 각각 TAS2R38 이배체형과 TAS2R9 변이로 설명된다고 보고했습니다(Front Genet 2022).

어떤 지침도 유전형으로 제형을 고르지 않으며, 이것은 복약 지시가 아닙니다. 대개 아이가 까다로운 탓으로 정리되고 마는 실제 어려움에 대한 설명입니다.

왜 굳이 이것들을 이었는가

따로 보면 각각은 흥밋거리이기 때문입니다. 함께 놓으면 이 사이트를 이렇게 만든 이유가 됩니다.

변이는 훌륭한 공개 데이터베이스 하나에, 질환은 다른 곳에, 처방 지침은 세 번째에, 냄새와 맛의 유전학은 네 번째에 있습니다. 하나하나가 다 좋고, 서로 이어져 있지는 않습니다. 그래서 쓴맛 수용체 하나가 채소와 부비동염과 거부된 항생제에 닿는다는 사실은 문헌에서는 참이면서 실제로는 보이지 않습니다. 이미 알고 있어야만 찾을 수 있으니까요.

MyGeneLog가 그 연결입니다. rs713598 페이지에서는 이제 그 위치에서 뻗어 나가는 세 갈래를 한눈에 볼 수 있습니다. 연결된 질환, 닿는 약물 페이지, 그리고 바꾸는 감각입니다. 이 사이트에서 세 축에 동시에 닿은 첫 변이이고, 마지막은 아닐 것입니다.

이 레퍼런스는 무료이고 열려 있으며 계정이 없습니다. 데스크톱 앱은 유전체 파일을 본인 컴퓨터에서 읽고 아무것도 업로드하지 않습니다. 내 수용체가 어느 쪽인지 보고 싶다면 냄새와 맛 섹션에서 시작하십시오. 그리고 유전학에서는 드물게도, 다음에 누군가 방울양배추 한 접시를 내밀 때 그 답을 자기 경험으로 직접 확인해 볼 수 있습니다.

출처

• Lee RJ et al. T2R38 taste receptor polymorphisms underlie susceptibility to upper respiratory infection. J Clin Invest 2012;122:4145-59 (PMID 23041624)
• Cohen NA. The genetics of the bitter taste receptor T2R38 in upper airway innate immunity and implications for chronic rhinosinusitis. Laryngoscope 2017;127:44-51 (PMID 27650657)
• Lipchock SV, Reed DR, Mennella JA. Relationship between bitter-taste receptor genotype and solid medication formulation usage among young children. Clin Ther 2012;34:728-33 (PMID 22440514)
• Variation in TAS2R receptor genes explains differential bitterness of two common antibiotics. Front Genet 2022;13:960154 (PMID 35967977)
• Bivariate genome-wide association analysis of bitter taste perception. BMC Genomics 2018 (PMID 30223776)