| Project/Area Number |
19H03272
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 45020:Evolutionary biology-related
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石丸 喜朗 明治大学, 農学部, 専任教授 (10451840)
戸田 安香 明治大学, 農学部, 特任講師 (10802978)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
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| Keywords | 味覚 / 味覚受容体 / 感覚 / 脊椎動物 / 進化 / TAS1R / T1R |
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| Outline of Research at the Start |
味覚受容体遺伝子のうちTAS1Rファミリーは旨味と甘味の認識を担うことが知られている。本研究では脊椎動物におけるTAS1R遺伝子群の配列進化と機能進化の全容解明を目的とする。具体的には様々な生物種におけるTAS1R遺伝子レパートリーの同定、リガンド物質の特定、発現パターンの解析をおこなう。これにより、魚類から哺乳類に至る進化の過程で嗜好性味物質の受容システムがどのように変遷してきたのかを明らかにすることができると期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we revealed the repertoires of taste receptor T1R/TAS1R genes in various vertebrates by analyzing their genomic/transcriptomic data. Through comprehensive phylogenetic analysis of TAS1R gene family, we demonstrated that the TAS1R family is diverse, in contrast to the conventional view. We showed that repeatedly gene duplication and loss events caused the scattered distribution of TAS1R genes on the phylogenetic tree. Furthermore, we conducted functional assays of the newly-identified T1R genes and found that they are capable of recognizing diverse ligands. As a result, this suggests that the taste sensation of vertebrates is more diverse than previously thought.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では時間軸を追った感覚受容の進化とそれを司る遺伝子の多様化プロセスを相関させた研究として極めて大きな成果が得られた。味覚受容体は生物種ごとに異なる機能を持つことから、味覚進化の解明は各生物種の食性や生息環境への適応メカニズムの解明に繋がる。一方これまでヒトやマウスをはじめとするモデル生物以外の味覚に関しては未だ知見が少ない。今回の非モデル生物から得られた知見を将来的にヒトの味覚受容体の機能研究にフィードバックすることで食品開発分野との相乗効果が生まれる可能性がある。
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