2006 Fiscal Year Annual Research Report
センサリーゲノミクスの展開と味覚の生体情報工学の基盤解析
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16108004
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
阿部 啓子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 教授 (10151094)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 恵一 東京大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (80188896)
松本 一朗 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 客員助教授 (00291328)
吉原 良浩 独立行政法人理化学研究所, シナプス分子機構研究チーム, リーダー (20220717)
三坂 巧 東京大学, 大学院農学生命科学研究科, 講師 (40373196)
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| Keywords | 味覚システム / トランスジェニックメダカ / 魚T1Rs / 魚T2Rs / 味覚受容体 / アミノ酸 |
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| Research Abstract |
味覚受容から神経情報処理までの複雑な過程の分子機構解明を目的に、メダカを用いた味覚系の解析を行い、これまで味覚受容体ならびに味覚シグナル遺伝子が哺乳類と基本的に共通であることを見い出した。本年度は、魚の受容体のリガンドの探索を行った。これまでヒトや齧歯類の味覚に関する研究のみであったが、我々が世界で初めて魚の味覚システムを解明したことで、脊椎動物全般について新規な知見が得られた。メダカおよびゼブラフィッシュなどのモデル魚にはT1R2が複数存在する。本研究で発見した魚T1R2はゼブラではT1R2a、T1R2b、メダカではT1R2a、2b、2cが存在する。ヒトおよびマウスやラットなどの齧歯類ではT1R2は1種類で、T1R2・T1R3ヘテロダイマーで、シュクロース、サッカリンなどすべての甘味化合物を受容する。ところが魚T1R2はいずれも糖には全く反応せず、ある種のアミノ酸に反応した。魚T1R2a、T1R3、T1R2b、T1R3あるいはT1R2c・T1R3の組み合わせ、あるいは魚種によって受容するアミノ酸の種類(パターン)は異なることを見い出した。魚T1R1・T1R3は哺乳類同様アミノ酸の受容体であった。すなわち、魚は様々なT1R系ヘテロダイマーでGPCRを発現する細胞をもつ。しかもそれらの多くはアミノ酸受容のためのレセプターであることが判明した。またT2Rは苦味の受容体であることを明らかにした。モデル魚のレセプターの解析から進化の過程を考慮すると、プロトタイプの水生生物(魚)が持つT1R系とT2R系は陸上生物種(ヒトや齧歯類)に進化してもそのまま保持しているが、T1R1,2,3は生物種依存的進化した可能性が高い。本年度は、モデル魚の味覚システムをヒトのそれと比べ、共通原理と相違点を解明した。学術的に大きなインパクトであると考える。
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