Structure-function analysis of sweetness-related proteins

• Project/Area Number: 19780103
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Food science
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: SHIMIZU Akiko Tokyo University of Agriculture, 応用生物科学部, 講師 (60301420)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,710,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2008: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2007: ¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
• Keywords: 食品機能学 / 甘味 / タンパク質 / 構造

Research Abstract

タンパク質の多くは無味であるが、甘味を持つタンパク質の存在が複数知られている。ネオクリンは甘味と味覚修飾活性(酸味を甘味に換える活性)を併せ持つユニークなタンパク質である。その分子表面に塩基性アミノ酸が集まっていることに注目し、塩基性ヒスチジン残基をアラニン残基に置換したネオクリン変異体を作成した結果、それらの残基が味覚修飾活性に深く関与していることが明らかになった。ネオクリンは舌上に存在する甘味受容体によって認識されていることから、受容体側を遺伝子学的に改変し、受容体のどの部位がネオクリンと相互作用しているかについても一定の知見を得た。

Research Products

• [Journal Article] Biochemical and genomic analysis of neoculin compared to monocot mannose-binding lectins (2008)
  • Author(s): Shimizu-Ibuka, A., Nakai, Y., Nakamori, K., Morita, Y., Nakajima, K., Kadota, K., Watanabe, H., Okubo, S., Terada, T., Asakura, T., Misaka, T., and Abe, K
  • Journal Title: J.Agric. Food Chem 56 Pages: 5338-5344
• [Journal Article] Acid-induced sweetness of neoculin is ascribed to its pH-dependent agonistic-antagonistic interaction with human sweet taste receptor (2008)
  • Author(s): Nakajima, K., Morita, Y., Koizumi, A., Asakura, T., Terada, T., Ito, K., Shimizu-Ibuka, A., Maruyama, J., Kitamoto, K., Misaka, T., and Abe, K
  • Journal Title: FASEB J 22 Pages: 2323-2330
• [Journal Article] Biochemical and genomic analysis of neoculin compared to monocot man nose-binding lectins (2008)
  • Author(s): Shimizu-Ibuka, A.
  • Journal Title: J. Agric. Food Chem 56 Pages: 5338-5344
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Acid-induced sweetness of neoculin is ascribed to its pH-dependent agonistic-antagonistic interaction with human sweet receptor. (2008)
  • Author(s): Nakajima, KI.
  • Journal Title: FASEB Journal (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Taste-modifying sweet protein,neoculin, is received at human T1R3 amino terminal domain (2007)
  • Author(s): Koizumi, A., Nakajima, K., Asakura, T., Morita, Y., Ito, K., Shimizu-Ibuka, A., Misaka, T., and Abe, K
  • Journal Title: Biochem.Biophys. Res. Commun 358 Pages: 585-589
• [Presentation] 味覚修飾タンパク質ネオクリンの構造機能相関の解析 (2009)
  • Author(s): 中島健一郎
  • Organizer: 農芸化学会
  • Place of Presentation: 福岡市・マリンメッセ福岡
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 味覚修飾タンパク質ネオクリンの構造機能相関の解析 (2009)
  • Author(s): 中島健一朗
  • Organizer: 日本農芸化学会2009年度大会
  • Place of Presentation: マリンメッセ福岡(福岡)
• [Presentation] ミラクリンの味覚修飾活性に関与するアミノ酸残基の特定とシュミレーションモデリング (2008)
  • Author(s): 伊藤圭祐
  • Organizer: 日本農芸化学会2008年度大会
  • Place of Presentation: 名城大学(名古屋)
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Presentation] ネオクリンのpH依存的な味覚修飾活性の解析 (2008)
  • Author(s): 中島健一朗
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 名古屋市・名城大学
  • Year and Date: 2008-03-27
• [Book] Sweetness and Sweeteners-Biology, Chemistry, and Psychophysics (2008)
  • Author(s): Shimizu-Ibuka, A, Morita, Y., Naakajima, K., Asakura, T., Terada, T., Misaka, T., and Abe, K
  • Publisher: Oxford University Press
• [Book] Sweetness and Sweeteners-Biology, Chemistry, and Psychophysics (2008)
  • Author(s): Shimizu-Ibuka, A.
  • Total Pages: 634
  • Publisher: Oxford University Press