Studies on the elicitation of sweetness of sweet-tasting proteins.

• Project/Area Number: 19780074
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied biochemistry
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: MASUDA Tetsuya Kyoto University, 大学院・地球環境学堂, 助教 (80311744)
• Project Period (FY): 2007 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,280,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2009: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2008: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 甘味タンパク質 / ソーマチン / 結晶構造解析 / 甘味 / 変異体 / Pichia pastoris / X線結晶構造解析 / 放射光

Research Abstract

Thaumatin is an intensely sweet-tasting protein. To clarify the structure-sweetness relationships in thaumatin, we performed high resolution crystal structure analysis. The results showed that overall structures of these mutants are identical to that of plant thaumatin. However the subtle conformational changes in the main chain of K67 were induced by mutation of R82. The surface electric potential on the cleft containing side of the thaumatin was dramatically changed by the mutation at R82. These results demonstrated that the strict surface electrostatic potentials at the specific site formed by R82 and K67 are required for thaumatin sweetness

Research Products

• [Journal Article] Interactions of the sweet-tasting proteins thaumatin and lysozyme with the human sweet-taste receptor. (2009)
  • Author(s): Ide N., Sato E., Ohta K., Masuda T., Kitabatake N.
  • Journal Title: J. Agric. Food Chem. 57 Pages: 5884-5890
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Interactions of the sweet-tasting proteins thaumatin and lysozyme with the human sweet-taste receptor. (2009)
  • Author(s): Ide N., Sato E., Ohta K., Masuda T., Kitabatake N
  • Journal Title: J.Agric.Food Chem 57 Pages: 5884-5890
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Critical molecular regions for elicitation of the sweetness of the sweet-tasting protein (2008)
  • Author(s): Ohta, K., Masuda, T., Ide, N., Kitabatake, N.
  • Journal Title: thaumatin I. FEBS J. 275 Pages: 3644-3652
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Critical molecular regions for elicitation of the sweetness of the sweet-tasting protein, thaumatin I. (2008)
  • Author(s): Ohta, K., Masuda, T., Ide, N.,and Kitabatake, N
  • Journal Title: FEBS J 275 Pages: 3644-3652
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of pre- and pro-sequence of thaumatin on the secretion by Pichia pastoris (2007)
  • Author(s): Ide N., Masuda, T., Kitabatake, N.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun 363 Pages: 708-714
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cloning of the thaumatin I cDNA and characterization of recombinant thaumatin I secreted Pichia pastoris (2007)
  • Author(s): Ide, N., Kaneko, R., Wada, R., Metha, A., Tamaki, S., Tsuruta, T., Fu j ita, Y., Masuda, T., Kitabatake, N.
  • Journal Title: Biotechnol. prog 23 Pages: 1023-1030
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of pre- and pro-sequence of thaumatin on the secretion by Pichia pastoris (2007)
  • Author(s): Ide N., Masuda, T., and Kitabatake, N
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. 363 Pages: 708-714
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Cloning of the thaumatin I cDNA and characterization of recombinant thaumatin I secreted Pichia pastoris. (2007)
  • Author(s): Ide, N., Kaneko, R., Wada, R., Metha, A., Tamaki, S., Tsuruta,
  • Journal Title: Biotechnol. Prog 23 Pages: 1023-1030
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 甘味タンパク質ソーマチンのX線結晶構造解析(1)リジン残基の重要性 (2010)
  • Author(s): 木子理美, 太田圭介, 桝田哲哉, 三上文三, 北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2010-03-28
• [Presentation] 甘味タンパク質ソーマチンX線結晶構造解析(1)リジン残基の重要性 (2010)
  • Author(s): 木子理美、太田圭介、桝田哲哉、三上文三、北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)
  • Year and Date: 2010-03-28
• [Presentation] 甘味タンパク質ソーマチンX線結晶構造解析(2)アルギニン82の重要性 (2010)
  • Author(s): 桝田哲哉、木子理美、太田圭介、三上文三、北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)
  • Year and Date: 2010-03-28
• [Presentation] 甘味タンパク質ソーマチンのX線結晶構造解析(1)甘味活性におけるリジン残基の重要性 (2009)
  • Author(s): 桝田哲哉, 木子理美, 太田圭介, 三上文三, 北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 甘味タンパク質ソーマチンのX線結晶構造解析(2)甘味活性におけるアルギニン残基の重要性 (2009)
  • Author(s): 桝田哲哉, 木子理美, 太田圭介, 井出信幸, 三上文三, 北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 甘味タンパク質ソーマチンの部位特異的変異による甘味活性部位の解析 (2009)
  • Author(s): 太田圭介, 木子理美, 井出信幸, 桝田哲哉, 北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 甘味タンパク質ソーマチンの部位特異的変異による甘味活性部位の解析 (2009)
  • Author(s): 太田圭介、木子理美、井出信幸、桝田哲哉、北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 甘味タンパク質ソーマチンのX線結晶構造解析(1)甘味活性におけるリジン残基の重要性 (2009)
  • Author(s): 木子理美、太田圭介、井出信幸、桝田哲哉、三上文三、北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 甘味タンパク質ソーマチンのX線結晶構造解析(2)甘味活性におけるアルギニン残基の重要性 (2009)
  • Author(s): 桝田哲哉、木子理美、太田圭介、井出信幸、三上文三、北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] フェニルチオカルバミド(PTC)に対するSTC-1細胞の応答 (2009)
  • Author(s): 桝田哲哉, Chen C, Monica, Sinnett-Smith, James, Rozengurt, Enrique
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名城大学(名古屋市)
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] 小麦登熟過程における種子タンパク質遺伝子の発現量に関する研究 (2008)
  • Author(s): 桝田哲哉、片桐実菜、小原雅子、北畠直文
  • Organizer: 日本食品科学工学会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2008-09-07
• [Presentation] 小麦登熟過程における種子タンパク質遺伝子の発現量に関する研究 (2008)
  • Author(s): 桝田哲哉、片桐実菜、小原雅子、北畠直文
  • Organizer: 日本食品科学工学会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2008-09-07
• [Presentation] 甘味タンパク質の甘味に対するNaC1および甘味阻害剤ラクチゾールの影響 (2008)
  • Author(s): 佐藤枝里子、井出信幸、桝田哲哉、北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名城大学(名古屋市)
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 培養細胞上に発現させたヒト甘味受容体の甘味タンパク質への応答 (2008)
  • Author(s): 井出信幸、桝田哲哉、北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名城大学(名古屋市)
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 甘味タンパク質ソーマチンによる血糖値上昇抑制効果 (2008)
  • Author(s): 谷口哲一、川元麻衣子、桝田哲哉、北畠直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名城大学(名古屋市)
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 甘味タンパク質ソーマチンによる血糖値上昇抑制効果 (2008)
  • Author(s): 谷口 哲一、川元 麻衣子、桝田 哲哉、北畠 直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 培養細胞上に発現させたヒト甘味受容体の甘味タンパク質への応答 (2008)
  • Author(s): 井出 信幸、桝田 哲哉、北畠 直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] 甘味タンパク質の甘味に対するNaClおよび甘味阻害剤ラクチゾールの影響 (2008)
  • Author(s): 佐藤 枝里子、井出 信幸、桝田 哲哉、北畠 直文
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] フェニルチオカルバミド(PTC)に対するSTC-1細胞の応答 (2008)
  • Author(s): 桝田 哲哉、Chen C, Monica、Sinnett-Smith, James、Rozengurt, Enrique
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] リゾチームの甘味特性 (2007)
  • Author(s): 桝田哲哉、井出信幸、北畠直文
  • Organizer: 日本食品科学工学会, 関西支部大会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2007-11-09
• [Presentation] リゾチームの甘味特性 (2007)
  • Author(s): 桝田哲哉、井出信幸、北畠直文
  • Organizer: 日本食品科学工学会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2007-11-09