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Identification of Oral Amino Acid Sensors in Chickens and Elucidation of the Regulatory Mechanisms of Food Behavior through Them

Research Project

Project/Area Number 21H02338
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 42010:Animal production science-related
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

Kawabata Fuminori  弘前大学, 農学生命科学部, 准教授 (40633342)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉田 悠太  茨城大学, 農学部, 助教 (00875023)
川端 由子  九州大学, 歯学研究院, 助教 (40906830)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Keywordsニワトリ / 味覚 / アミノ酸 / カルシウム感知受容体 / 味覚嫌悪学習 / カルシウム
Outline of Research at the Start

アミノ酸はニワトリの成長や健康を左右する最も重要な栄養素の一つであるが、アミノ酸を感知する味覚受容体(センサー)はほとんどわかっていない。本研究では、申請者が培ってきたニワトリ味覚研究の手法を用い、ニワトリにおける口腔内アミノ酸センサーの同定を進めると同時に、センサーを活性化するアミノ酸がニワトリにどのような食行動を引き起こすのかについても明らかにしていく。これらの知見は口腔内アミノ酸センサーをターゲットにしたニワトリの食行動制御技術の確立に繋がることから、飼料費が最大の生産コストとなっている家禽産業に直接貢献するとともに、味覚生理学や進化生物学の分野にも有益な情報をもたらす。

Outline of Final Research Achievements

The taste receptors (sensors) that detect amino acids in the oral tissues of chickens have not been well characterized. This study revealed that the activity of calcium-sensing receptors (CaSRs) is enhanced by L-amino acids other than acidic amino acids among the 20 amino acid species. Behavioral methods also revealed that chickens recognize L-alanine, L-serine, L-proline, L-valine, L-histidine, and L-lysine as tastes. They were also found to strongly avoid L-arginine. Therefore, it was considered that some neutral and basic amino acids were recognized as "tastes" by chickens.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、ニワトリの口腔内アミノ酸センサーとしてカルシウム感知受容体(CaSR)が機能していると推察された。また、CaSRに作用するアミノ酸がニワトリに「味」として認識されていることを行動学的手法(味覚嫌悪学習試験)で示すことができた。これらの知見は口腔内アミノ酸センサーをターゲットにしたニワトリの食行動制御技術の確立に繋がることから、飼料費が最大の生産コストとなっている家禽産業に直接貢献するとともに、味覚生理学や進化生物学の分野にも有益な情報をもたらすと考えている。

Report

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

    (12 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Characterization of taste sensitivities to amino acids and sugars by conditioned taste aversion learning in chickens2024

    • Author(s)
      Yoshida Yuta、Fujishiro Shu、Kawai Ryota、Kawabata Fuminori
    • Journal Title

      animal

      Volume: 18 Issue: 2 Pages: 101050-101050

    • DOI

      10.1016/j.animal.2023.101050

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Conditioned Taste Aversion to L-Amino Acid Taste Stimuli and Oral Transcriptional Changes to Type 1 Taste Receptors T1R1 and T1R3 on Chronic Exposure to L-Alanine Solution in Chickens2022

    • Author(s)
      Yoshida Yuta、Tanaka Ryota、Fujishiro Shu、Nishimura Shotaro、Tabata Shoji、Kawabata Fuminori
    • Journal Title

      The Journal of Poultry Science

      Volume: 59 Issue: 4 Pages: 348-356

    • DOI

      10.2141/jpsa.0210128

    • ISSN
      1346-7395, 1349-0486
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Oral expressions and functional analyses of the extracellular calcium-sensing receptor (CaSR) in chicken2022

    • Author(s)
      Omori Hikaru、Kawabata Yuko、Yoshida Yuta、Nagamoto Yutaro、Kawabata Fuminori、Nishimura Shotaro、Tabata Shoji
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-022-22512-6

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Conditioned taste aversion to L-amino acid taste stimuli, and oral transcriptional changes of T1R1 and T1R3 by chronic exposure to L-alanine solution in chickens2022

    • Author(s)
      Yoshida Yuta、 Tanaka Ryo、 Fujishiro Shu、 Nishimura Shotaro、 Tabata Shoji、 Kawabata Fuminori
    • Journal Title

      The Journal of Poultry Science

      Volume: (in press)

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Chicken taste receptors and perception: recent advances in our understanding of poultry nutrient-sensing systems2021

    • Author(s)
      Yoshida Yuta、Nishimura Shotaro、Tabata Shoji、Kawabata Fuminori
    • Journal Title

      World's Poultry Science Journal

      Volume: 78 Issue: 1 Pages: 5-20

    • DOI

      10.1080/00439339.2022.2007437

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ニワトリの化学感覚研究と、その研究に至った私の研究哲学2023

    • Author(s)
      川端二功
    • Organizer
      日本病態生理学会 冬の学校2023
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    • Invited
  • [Presentation] ニワトリ味覚組織における味覚受容関連候補分子の発現解析2023

    • Author(s)
      川端二功
    • Organizer
      日本家禽学会2023年度秋季大会
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  • [Presentation] ニワトリが味覚を感じるアミノ酸と糖のプロファイリング2023

    • Author(s)
      吉田悠太, 藤代柊, 河合亮汰, 川端二功
    • Organizer
      日本家禽学会2023年度秋季大会
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      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 動物の味覚・辛み受容体とそれらに作用する食品・飼料の開発2023

    • Author(s)
      川端二功
    • Organizer
      日本食品科学工学会 第4回フレッシュマンセミナー
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  • [Presentation] ニワトリが味覚を感じるL-アミノ酸のプロファイリング2022

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      藤代 柊, 川端 二功, 吉田 悠太
    • Organizer
      日本畜産学会第130回大会
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  • [Presentation] ニワトリの味覚・体性感覚の受容体の機能と食行動2021

    • Author(s)
      川端二功
    • Organizer
      第45回鳥類内分泌研究会
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    • Invited
  • [Remarks] 【プレスリリース】心理学的な学習行動を利用してニワトリの味覚を可視化

    • URL

      https://nature.hirosaki-u.ac.jp/news/17345/

    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

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

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