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ジェントルキツネザルのタケ食適応過程における味覚受容体進化機構の解明

Research Project

Project/Area Number 18J22288
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Physical anthropology
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

糸井川 壮大  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2020: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2019: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords適応進化 / キツネザル / 苦味受容体 / 食性 / マダガスカル / 霊長類 / 味覚受容体 / 苦味
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、2020 年はじめに開始したケント州立大学とアリゾナ大学(米国)との共同研究として実施したジェントルキツネザル主要3系統の最後の一種(キンイロジェントルキツネザル)の苦味受容体TAS2R16の機能解析とこれまでの研究成果をまとめた論文執筆を中心に行った。
キンイロジェントルキツネザルの解析とこれまでに実施した2種のジェントルキツネザルの解析の結果、ジェントルキツネザルの苦味受容体TAS2R16は総じて、近縁の果実中心食のキツネザルよりも苦味物質感受性が低いことが明らかとなった。この機能低下が、有毒で苦味を呈するマダガスカルの竹を常食するのに有利に働いたと考えられる。また、3種それぞれの受容体の変異体解析を行ったところ、現生種の苦味受容体の機能低下は種固有のアミノ酸変異によって起こっていることがわかったため、ジェントルキツネザルの苦味感受性の低下は、それぞれの系統で平行的に起こったことが示唆された。また、これらの種固有の変異は、受容体の苦味物質結合部位には位置せず、結合に直接影響せず間接的に受容体機能を抑制していることが、ヘブライ大学との共同研究で明らかとなった。苦味感覚の平行的減弱は、有毒な竹への適応が複数回起こった可能性を提示したが、本研究だけで結論付けることは難しいため、解毒に関わる遺伝子などの進化と併せて今後検討していく必要がある。
これらの成果をまとめた論文は、2021年3月に英国王立協会のProceedings of the Royal Society B誌に受理され、4月に出版された。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (20 results)

All 2021 2020 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Book (2 results)

  • [Int'l Joint Research] Kent State University/The University of Arizona(米国)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] The Hebrew University of Jerusalem(イスラエル)

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Kent State University(米国)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] Hebrew University of Jerusalem(イスラエル)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] University of Antananarivo(マダガスカル)

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] Lowered sensitivity of bitter taste receptors to β-glucosides in bamboo lemurs: an instance of parallel and adaptive functional decline in TAS2R16?2021

    • Author(s)
      Itoigawa Akihiro、Fierro Fabrizio、Chaney Morgan E.、Lauterbur M. Elise、Hayakawa Takashi、Tosi Anthony J.、Niv Masha Y.、Imai Hiroo
    • Journal Title

      Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

      Volume: 288(1948) Issue: 1948 Pages: 20210346-20210346

    • DOI

      10.1098/rspb.2021.0346

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Male glandular odorants attract female ring-tailed lemurs (Lemur catta): A putative pheromone in primates2020

    • Author(s)
      M. Shirasu, S. Ito, A. Itoigawa, T. Hayakawa, K. Kinoshita, I. Munechika, H. Imai, and K. Touhara
    • Journal Title

      Current Biology

      Volume: NA Issue: 11 Pages: 2131-2138

    • DOI

      10.1016/j.cub.2020.03.037

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A natural point mutation in the bitter taste receptor TAS2R16 causes inverse agonism of arbutin in lemur gustation2019

    • Author(s)
      Itoigawa Akihiro、Hayakawa Takashi、Suzuki-Hashido Nami、Imai Hiroo
    • Journal Title

      Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

      Volume: 286 Issue: 1904 Pages: 20190884-20190884

    • DOI

      10.1098/rspb.2019.0884

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マダガスカル産霊長類における苦味受容体の機能進化:リガンド感受性と食性の関係.2020

    • Author(s)
      糸井川壮大
    • Organizer
      日本進化学会第22回大会・企画シンポジウム
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Lemurs feeding on cyanogenic bamboo evolved the bitter taste receptor TAS2R16 with lowered sensitivity to β-glucosides.2020

    • Author(s)
      Akihiro Itoigawa, Fabrizio Fierro, Morgan E. Chaney, M. Elise Lauterbur, Takashi Hayakawa, Anthony J. Tosi, Masha Y. Niv, Hiroo Imai
    • Organizer
      日本比較生理生化学会第42回大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ジェントルキツネザルにおける苦味受容体の機能進化:種特異的アミノ酸置換がもたらすタケ食への味覚適応2020

    • Author(s)
      糸井川壮大, Fabrizio Fierro, Morgan E. Chaney, 早川卓志, Anthony J. Tosi, Masha Y. Niv, 今井啓雄
    • Organizer
      第64回プリマーテス研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] キツネザル科霊長類に見られるアルブチンによる苦味受容体TAS2R16の機能抑制とその進化的起源2019

    • Author(s)
      糸井川壮大, 早川卓志、橋戸南美, 今井啓雄
    • Organizer
      異分野融合による次世代光生物学研究会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ジェントルキツネザルにおける苦味受容体TAS2R16のタケ食への機能適応2019

    • Author(s)
      糸井川壮大, 早川卓志, 今井啓雄
    • Organizer
      日本味と匂学会第53回大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 葉食性キツネザルにおける苦味受容体TAS2R16の機能進化2019

    • Author(s)
      糸井川壮大, 早川卓志, 今井啓雄
    • Organizer
      第34回日本霊長類学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Decreased sensitivity of the bitter taste receptor TAS2R16 to β-glucosides in the dietary specialized bamboo lemurs2019

    • Author(s)
      Akihiro Itoigawa, Fabrizio Fierro, Morgan E. Chaney, Takashi Hayakawa, Anthony J. Tosi, Masha Y. Niv, Hiroo Imai.
    • Organizer
      The 18th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] キツネザル類における苦味受容体TAS2R16の曲鼻猿類特異的変異による機能変化2018

    • Author(s)
      糸井川壮大, 早川卓志, 鈴木-橋戸南美, 今井啓雄
    • Organizer
      第34回日本霊長類学会大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 有胎盤類における苦味受容体TAS2R16の機能進化2018

    • Author(s)
      糸井川壮大, 早川卓志, 今井啓雄
    • Organizer
      日本進化学会第20回大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Bitter taste receptor function in lemurs provides insight into the evolution of β-glycoside sensing mechanism in primates.2018

    • Author(s)
      Akihiro Itoigawa, Takashi Hayakawa, Nami Suzuki-Hashido, Hiroo Imai
    • Organizer
      Annual meeting of the Society for Molecular Biology and Evolution (SMBE2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Book] もっとよくわかる!食と栄養のサイエンス2021

    • Author(s)
      糸井川壮大、今井啓雄(佐々木努 編)
    • Total Pages
      215
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      9784758122092
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Book] モンキー:霊長類学からワイルドライフサイエンスへ第5巻2号2020

    • Author(s)
      糸井川壮大
    • Total Pages
      27
    • Publisher
      日本モンキーセンター
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

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