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Development of response evaluation systems for human chemosensory receptors

Research Project

Project/Area Number 21H02144
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 38050:Food sciences-related
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

Ito Keisuke  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (40580460)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 加藤 竜司  名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (50377884)
伊藤 創平  静岡県立大学, 食品栄養環境科学研究院, 准教授 (70372836)
中野 祥吾  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (80748541)
寺田 祐子  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (80767632)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥18,070,000 (Direct Cost: ¥13,900,000、Indirect Cost: ¥4,170,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2021: ¥14,430,000 (Direct Cost: ¥11,100,000、Indirect Cost: ¥3,330,000)
Keywordsフレーバー / おいしさ / 味覚受容体 / 嗅覚受容体 / 応答評価システム / 味 / 匂い / 食品 / 感覚受容体 / 機械学習 / 味覚 / 嗅覚 / 受容体
Outline of Research at the Start

食品のおいしさにおいて、味と香り(フレーバー)の知覚は重要である。本研究では、ヒト味覚・嗅覚受容体の応答を指標として食品の味と香りを客観的・定量的にプロファイリングできる新技術の確立を目指し、ヒト味覚・嗅覚受容体の新規網羅的解析法を開発する。

Outline of Final Research Achievements

To understand food flavors and advance molecular design technologies, it is crucial to enhance the analytical techniques for the responses of the approximately 440 human chemosensory receptors. This study aimed to improve receptor response by examining each step from gene expression to response detection. The introduction of the TAR-Tat system significantly increased the membrane surface expression and response sensitivity of hORs. Additionally, an N-terminal sequence derived from Class A GPCR was found to dramatically enhance both the surface expression and response sensitivity of hORs. Moreover, a fragrance ingredient that increases cell surface expression was discovered. The developed hOR response evaluation system enables clear measurement of responses to various food substances.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

味と香りによって形成されるフレーバーはおいしさを決定づける最も重要な要素であり、食品の開発や評価においてフレーバーの客観的・定量的評価が不可欠である。ヒトにおける食品フレーバーの感知は、約440 種類の味覚・嗅覚受容体のうち、どの受容体がどれだけ活性化したのか?によって決定されることから、全受容体を対象とした応答の全体像を明らかとする必要がある。本研究により成されたヒト味覚・嗅覚受容体の応答評価系の高感度化は、食品フレーバーの“デジタル化(数値化)”、“見える化”技術の開発に大きく貢献することが期待できる。

Report

(3 results)
  • 2023 Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Evaluation and Design of Food Flavor by Cell-based Assay of Chemosensory Receptors2022

    • Author(s)
      伊藤圭祐
    • Journal Title

      Nippon Shokuhin Kagaku Kogaku Kaishi

      Volume: 69 Issue: 1 Pages: 1-7

    • DOI

      10.3136/nskkk.69.1

    • NAID

      130008141368

    • ISSN
      1341-027X, 1881-6681
    • Year and Date
      2022-01-15
    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Collection of Data Variation Using a High-Throughput Image-Based Assay Platform Facilitates Data-Driven Understanding of TRPA1 Agonist Diversity2022

    • Author(s)
      Terada Y, Tanaka K, Matsuyama M, Fujitani M, Shibuya M, Yamamoto Y, Kato R, Ito K
    • Journal Title

      Applied sciences

      Volume: 12 Issue: 3 Pages: 1622-1622

    • DOI

      10.3390/app12031622

    • Related Report
      2022 Annual Research Report 2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 食品素材の風味改善に向けたヒト嗅覚受容体応答評価系の応用2021

    • Author(s)
      伊藤圭祐
    • Journal Title

      食品加工技術 : 日本食品機械研究会誌

      Volume: 41 Pages: 6-13

    • NAID

      40022767963

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      伊藤圭祐
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      日本食品科学工学会
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      内村美里、尾城一恵、土屋さくら、寺田祐子、伊藤圭祐
    • Organizer
      日本食品科学工学会
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      2021 Annual Research Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

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