Bitter substances from plants used in traditional Chinese medicine exert biased activation of human bitter taste receptors

Chemical Biology and Drug Design

Volumn 91, Issue 2, 2018, Pages 422-433

  Behrens, Maik ^a   Gu, Ming ^b   Fan, Shengjie ^b   Huang, Cheng ^b   Meyerhof, Wolfgang ^a  

^a GERMAN INSTITUTE OF HUMAN NUTRITION   (Germany)

^b SHANGHAI UNIVERSITY OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE   (China)

Author keywords

bitter taste receptor; G protein coupled receptors; herbal extract; TAS2R; traditional Chinese medicine

Indexed keywords

BAICALEIN; BAICALIN; BERBAMINE; BERBERINE; DEACETYL NOMILIN; ERIOCITRIN; G PROTEIN COUPLED RECEPTOR; GARDENOSIDE; GENTIOPICRIN; JATRORRHIZINE; LIENSININE; MATRINE; NARINGENIN; NARIRUTIN; NOBILETIN; NOMILIN; OLEUROPEIN; OXYMATRINE; PHLORIZIN; PICFELTARRAENIN I A; PICROSIDE II; PLANT EXTRACT; SWERTIAMARIN; TANGERETIN; TASTE 2 RECEPTOR 14; TASTE 2 RECEPTOR 46; THEOPHYLLINE; UNCLASSIFIED DRUG; UNINDEXED DRUG; WOGONIN; WOGONOSIDE; CALCIUM; IRIDOID; PICFELTARRAENONE I; TASTE RECEPTORS, TYPE 2; TRITERPENE;

ARTICLE; BITTER TASTE; CALCIUM MOBILIZATION ASSAY; CHINESE HERB; CHINESE MEDICINE; CONTROLLED STUDY; DRUG PURIFICATION; DRUG SCREENING; HEK293T CELL LINE; HUMAN; NONHUMAN; PHYSIOLOGICAL PROCESS; PRIORITY JOURNAL; RECEPTOR UPREGULATION; TASTE BUD; CHEMISTRY; CYTOLOGY; DOSE RESPONSE; DRUG EFFECT; FIBROBLAST; GENETICS; HEK293 CELL LINE; MEDICINAL PLANT; METABOLISM;

CALCIUM; DOSE-RESPONSE RELATIONSHIP, DRUG; FIBROBLASTS; HEK293 CELLS; HUMANS; IRIDOIDS; MEDICINE, CHINESE TRADITIONAL; PLANT EXTRACTS; PLANTS, MEDICINAL; RECEPTORS, G-PROTEIN-COUPLED; TRITERPENES;

EID: 85040741361     PISSN: 17470277     EISSN: 17470285     Source Type: Journal    
DOI: 10.1111/cbdd.13089     Document Type: Article

References (77)

1. W. Meyerhof, Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 2005, 154, 37.
2. E. Adler, M. A. Hoon, K. L. Mueller, J. Chandrashekar, N. J. Ryba, C. S. Zuker, Cell 2000, 100, 693.
3. J. Chandrashekar, K. L. Mueller, M. A. Hoon, E. Adler, L. Feng, W. Guo, C. S. Zuker, N. J. Ryba, Cell 2000, 100, 703.
4. H. Matsunami, J. P. Montmayeur, L. B. Buck, Nature 2000, 404, 601.
5. P. Shi, J. Zhang, H. Yang, Y. P. Zhang, Mol. Biol. Evol. 2003, 20, 805.
6. W. Meyerhof, C. Batram, C. Kuhn, A. Brockhoff, E. Chudoba, B. Bufe, G. Appendino, M. Behrens, Chem. Senses 2010, 35, 157.
7. S. Thalmann, M. Behrens, W. Meyerhof, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2013, 435, 267.
8. C. Reichling, W. Meyerhof, M. Behrens, J. Neurochem. 2008, 106, 1138.
9. C. Kuhn, B. Bufe, C. Batram, W. Meyerhof, Chem. Senses 2010, 35, 395.
10. A. Brockhoff, M. Behrens, M. Y. Niv, W. Meyerhof, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2010, 107, 11110.
11. S. Born, A. Levit, M. Y. Niv, W. Meyerhof, M. Behrens, J. Neurosci. 2013, 33, 201.
12. N. Chaudhari, S. D. Roper, J. Cell Biol. 2010, 190, 285.
13. A. Caicedo, S. D. Roper, Science 2001, 291, 1557.
14. M. Behrens, S. Foerster, F. Staehler, J. D. Raguse, W. Meyerhof, J. Neurosci. 2007, 27, 12630.
15. J. I. Glendinning, Physiol. Behav. 1994, 56, 1217.
16. A. Drewnowski, C. Gomez-Carneros, Am. J. Clin. Nutr. 2000, 72, 1424.
17. S. K. Vitazkova, E. Long, A. Paul, J. I. Glendinning, Anim. Behav. 2001, 61, 887.
18. J. J. Villalba, J. Miller, E. D. Ungar, S. Y. Landau, J. Glendinning, Parasite 2014, 21, 31.
19. K. Koshimizu, H. Ohigashi, M. A. Huffman, Physiol. Behav. 1994, 56, 1209.
20. M. Behrens, W. Meyerhof, Physiol. Behav. 2011, 105, 4.
21. F. Cheung, Nature 2011, 480, S82.
22. C. H. S. H. Lai, Henan Tradit. Chin. Med. 2015, 35, 166.
23. D.-X. Kong, X.-J. Li, H.-Y. Zhang, Drug Discov. Today 2009, 14, 115.
24. X. Zhou, S. W. Seto, D. Chang, H. Kiat, V. Razmovski-Naumovski, K. Chan, A. Bensoussan, Front. Pharmacol. 2016, 7, 201.
25. Y. Tu, Nat. Med. 2011, 17, 1217.
26. C. Wang, Y. Li, J. Gao, Y. He, A. Xiong, L. Yang, X. Cheng, Y. Ma, Z. Wang, Anal. Bioanal. Chem. 2011, 401, 275.
27. C.-H. Wang, X.-M. Cheng, S. W. A. Bligh, K. N. White, C. J. Branford-White, Z.-T. Wang, J. Pharm. Biomed. Anal. 2007, 44, 1113.
28. C.-H. Wang, X.-M. Cheng, Y.-Q. He, K. N. White, S. W. A. Bligh, C. J. Branford-White, Z.-T. Wang, Arch. Pharm. Res. 2007, 30, 1149.
29. M. Behrens, S. I. Korsching, W. Meyerhof, Mol. Biol. Evol. 2014, 31, 3216.
30. K. Lossow, S. Hubner, N. Roudnitzky, J. P. Slack, F. Pollastro, M. Behrens, W. Meyerhof, J. Biol. Chem. 2016, 291, 15358.
31. T. Ueda, S. Ugawa, H. Yamamura, Y. Imaizumi, S. Shimada, J. Neurosci. 2003, 23, 7376.
32. A. Brockhoff, M. Behrens, A. Massarotti, G. Appendino, W. Meyerhof, J. Agric. Food Chem. 2007, 55, 6236.
33. M. Behrens, A. Brockhoff, C. Kuhn, B. Bufe, M. Winnig, W. Meyerhof, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004, 319, 479.
34. M. Behrens, A. Brockhoff, C. Batram, C. Kuhn, G. Appendino, W. Meyerhof, J. Agric. Food Chem. 2009, 57, 9860.
35. A. M. Batenburg, T. de Joode, R. J. Gouka, J. Agric. Food Chem. 2016, 64, 2619.
36. B. Avau, I. Depoortere, Acta Physiol. (Oxf) 2016, 216, 407.
37. M. Behrens, S. Prandi, W. Meyerhof, Taste Receptor Gene Expression Outside the Gustatory System, Springer, Berlin Heidelberg, Berlin, Heidelberg 2014.
38. R. J. Lee, N. A. Cohen, J. Mol. Med. (Berl.) 2014, 92, 1235.
39. F. Li, Mol. Hum. Reprod. 2013, 19, 349.
40. S. R. Foster, K. Blank, L. E. See Hoe, M. Behrens, W. Meyerhof, J. N. Peart, W. G. Thomas, FASEB J. 2014, 28, 4497.
41. S. R. Foster, E. R. Porrello, B. Purdue, H. W. Chan, A. Voigt, S. Frenzel, R. D. Hannan, K. M. Moritz, D. G. Simmons, P. Molenaar, E. Roura, U. Boehm, W. Meyerhof, W. G. Thomas, PLoS ONE 2013, 8, e64579.
42. B. Ansoleaga, P. Garcia-Esparcia, F. Llorens, J. Moreno, E. Aso, I. Ferrer, Neuroscience 2013, 248C, 369.
43. O. Dehkordi, J. E. Rose, M. Fatemi, J. S. Allard, K. V. Balan, J. K. Young, S. Fatima, R. M. Millis, A. Jayam-Trouth, Brain Res. 2012, 1475, 1.
44. P. Garcia-Esparcia, A. Schluter, M. Carmona, J. Moreno, B. Ansoleaga, B. Torrejon-Escribano, S. Gustincich, A. Pujol, I. Ferrer, J. Neuropathol. Exp. Neurol. 2013, 72, 524.
45. N. Singh, M. Vrontakis, F. Parkinson, P. Chelikani, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2011, 406, 146.
46. A. A. Clark, C. D. Dotson, A. E. Elson, A. Voigt, U. Boehm, W. Meyerhof, N. I. Steinle, S. D. Munger, FASEB J. 2015, 29, 164.
47. K. Deckmann, K. Filipski, G. Krasteva-Christ, M. Fronius, M. Althaus, A. Rafiq, T. Papadakis, L. Renno, I. Jurastow, L. Wessels, M. Wolff, B. Schutz, E. Weihe, V. Chubanov, T. Gudermann, J. Klein, T. Bschleipfer, W. Kummer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014, 111, 8287.
48. A. Malki, J. Fiedler, K. Fricke, I. Ballweg, M. W. Pfaffl, D. Krautwurst, J. Leukoc. Biol. 2015, 97, 533.
49. D. Wicks, J. Wright, P. Rayment, R. Spiller, Eur. J. Gastroenterol. Hepatol. 2005, 17, 961.
50. T. J. Little, N. Gupta, R. M. Case, D. G. Thompson, J. T. McLaughlin, Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 2009, 297, R632.
51. B. Avau, A. Rotondo, T. Thijs, C. N. Andrews, P. Janssen, J. Tack, I. Depoortere, Sci. Rep. 2015, 5, 15985.
52. J. I. Glendinning, Y. M. Yiin, K. Ackroff, A. Sclafani, Physiol. Behav. 2008, 93, 757.
53. S. Janssen, J. Laermans, P. J. Verhulst, T. Thijs, J. Tack, I. Depoortere, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108, 2094.
54. I. Kaji, S. Karaki, Y. Fukami, M. Terasaki, A. Kuwahara, Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2009, 296, G971.
55. N. Yang, Z. Lei, X. Li, J. Zhao, T. Liu, N. Ning, A. Xiao, L. Xu, J. Li, PLoS ONE 2014, 9, e87627.
56. B. G. Green, Chem. Senses 2012, 37, 201.
57. T. H. Tsai, S. C. Liu, P. L. Tsai, L. K. Ho, A. Y. Shum, C. F. Chen, Br. J. Pharmacol. 2002, 137, 1314.
58. R. S. M. de Carvalho, F. S. Duarte, T. C. M. de Lima, Behav. Brain Res. 2011, 221, 75.
59. S. Hu, Y. Chen, Z. F. Wang, Q. L. Mao-Ying, W. L. Mi, J. W. Jiang, G. C. Wu, Y. Q. Wang, Evid. Based Complement. Alternat. Med. 2015, 2015, 973524.
60. C. W. Lau, X. Q. Yao, Z. Y. Chen, W. H. Ko, Y. Huang, Cardiovasc. Drug Rev. 2001, 19, 234.
61. Z. X. Dong, X. Zhao, D. F. Gu, Y. Q. Shi, J. Zhang, X. X. Hu, M. Q. Hu, B. F. Yang, B. X. Li, Cell. Physiol. Biochem. 2012, 29, 431.
62. S. G. Straub, J. Mulvaney-Musa, H. Yajima, G. A. Weiland, G. W. Sharp, Diabetes 2003, 52, 356.
63. H. Yajima, E. Ikeshima, M. Shiraki, T. Kanaya, D. Fujiwara, H. Odai, N. Tsuboyama-Kasaoka, O. Ezaki, S. Oikawa, K. Kondo, J. Biol. Chem. 2004, 279, 33456.
64. A. Levit, S. Nowak, M. Peters, A. Wiener, W. Meyerhof, M. Behrens, M. Y. Niv, FASEB J. 2014, 28, 1181.
65. G. Mancuso, G. Borgonovo, L. Scaglioni, A. Bassoli, Molecules 2015, 20, 18907.
66. R. Karaman, S. Nowak, A. Di Pizio, H. Kitaneh, A. Abu-Jaish, W. Meyerhof, M. Y. Niv, M. Behrens, Chem. Biol. Drug Des. 2016, 88, 66.
67. Z. J. Ren, S. Mummalaneni, J. Qian, C. M. Baumgarten, J. A. DeSimone, V. Lyall, PLoS ONE 2015, 10, e0127936.
68. M. Gees, Y. A. Alpizar, T. Luyten, J. B. Parys, B. Nilius, G. Bultynck, T. Voets, K. Talavera, Chem. Senses 2014, 39, 295.
69. A. Wiener, M. Shudler, A. Levit, M. Y. Niv, Nucleic Acids Res. 2012, 40, D413.
70. Y. Yu, G. Hao, Q. Zhang, W. Hua, M. Wang, W. Zhou, S. Zong, M. Huang, X. Wen, Biochem. Pharmacol. 2015, 97, 173.
71. M. S. Diaz, M. L. Freile, M. I. Gutierrez, Photochem. Photobiol. Sci. 2009, 8, 970.
72. N. Rozengurt, S. V. Wu, M. C. Chen, C. Huang, C. Sternini, E. Rozengurt, Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 2006, 291, G792.
73. B. Bufe, P. A. Breslin, C. Kuhn, D. R. Reed, C. D. Tharp, J. P. Slack, U. K. Kim, D. Drayna, W. Meyerhof, Curr. Biol. 2005, 15, 322.
74. C. D. Dotson, L. Zhang, H. Xu, Y. K. Shin, S. Vigues, S. H. Ott, A. E. Elson, H. J. Choi, H. Shaw, J. M. Egan, B. D. Mitchell, X. Li, N. I. Steinle, S. D. Munger, PLoS ONE 2008, 3, e3974.
75. K. I. Liszt, J. P. Ley, B. Lieder, M. Behrens, V. Stoger, A. Reiner, C. M. Hochkogler, E. Kock, A. Marchiori, J. Hans, S. Widder, G. Krammer, G. J. Sanger, M. M. Somoza, W. Meyerhof, V. Somoza, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2017, 114, E6260. https://doi.org/10.1073/pnas.1703728114.
76. B. M. Hariri, D. B. McMahon, B. Chen, J. R. Freund, C. J. Mansfield, L. J. Doghramji, N. D. Adappa, J. N. Palmer, D. W. Kennedy, D. R. Reed, P. Jiang, R. J. Lee, J. Biol. Chem. 2017, 292, 8484.
77. T. C. Lund, A. J. Kobs, A. Kramer, M. Nyquist, M. T. Kuroki, J. Osborn, D. S. Lidke, S. T. Low-Nam, B. R. Blazar, J. Tolar, PLoS ONE 2013, 8, e58945.