食の調節情報としての味覚の受容・認知機序の解明:味覚健康科学の創成

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18109013
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 二ノ宮 裕三 Kyushu University, 大学院・歯学研究院, 教授 (50076048)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 竜介 九州大学, 大学院・歯学研究院, 助教 (60380705)
• Keywords: 味覚健康科学 / 遺伝子多型 / 人工味細胞 / 味覚修飾因子 / 甘味 / うま味受容体 / ホルモン / 概日リズム / 肥満

Research Abstract

本研究は、1)食嗜好に関与する味細胞-味神経間の情報伝達とその情報ライン形成のメカニズムの解明、2)食嗜好変化に関与する内因性物質の味覚修飾作用とその機序の解明、3)ヒトの甘味感受性と血中レプチン濃度との連関の解析、その正常者、肥満者との比較、甘味受容体など関連分子の遺伝子多型性との相関関係の解明、さらには、4)ヒト味覚受容体遺伝子導入人工味細胞の構築とアミノ酸変異体の応答解析を行い、食の調節情報としての味覚の受容・認知機序の解明と、肥満、高血圧などと味覚感受性の連関を解析し、味覚健康科学とも呼ぶべき新たな学問体系の創成を目指す。
その結果、1)では、甘味応答味細胞の約50%がグルマリン感受型(GS)で、残りの50%が非感受型(GI)であることが判明し、甘味応答味神経におけるGS/GIの2群の分類と一致する、すなわちGS/GI味細胞はGS/GI味神経線維に選択的に情報伝達していることが示唆された。また、Gustducinの発現細胞が増加したマウスのGS神経線維数が増加することから、GSとgustducin発現性の連関が示唆された。2)においては、免疫組織化学検索により、AT2受容体の発現は少なく、主にAT1受容体がI型味細胞に発現していることが判明し、アンギオテンシンIIによる塩味応答抑制と甘味応答の増大が、味細胞間コミュニケーションにより起こっている可能性が示唆された。3)においては、健康成人の血中レプチン濃度と甘味閾値は朝低く夜高い類似の概日リズムをもち、食事制限により起こるリズムの位相シフトも両者は同調すること、肥満者ではその概日リズムが不明瞭になること、さらに肥満者のうま味応答閾値が健康成人より高いことが判明した。4)においては、HEK細胞におけるヒトT1R1/T1R3受容体の再構築系を用いた解析により、Tas1r1-372Tの変異がグルタミン酸高感受性受容体を形成し、Tas1r3-757Cが低感受性受容体を形成すること、さらに前者の変異には人種差があり、中国人や日本人などアジア人に多いことが判明した。

Research Products

• [Journal Article] New frontiers in gut nutrient sensor research : nutrient sensors in the gastrointestinal tract : modulation of sweet taste sensitivity by leptin. (2010)
  • Author(s): Horio N., Jyotaki M., Yoshida R., Sanematsu K, Shigemura N., Ninomiya Y.
  • Journal Title: J Pharmacol Sci. 112(1) Pages: 8-12
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Endocannabinoids selectively enhance sweet taste. (2010)
  • Author(s): Yoshida R., Ohkuri T., Jyotaki M., Yasuo T., Horio N., Yasumatsu K., Sanematsu K., Shigemura N., Yamamoto T., Margolskee RE, Ninomiya Y.
  • Journal Title: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 107(2) Pages: 935-939
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] (2010)
  • Author(s): 實松敬介、二ノ宮裕三
  • Journal Title: 肥満と糖尿病(丹水社) Pages: 211-212
• [Journal Article] Modulation and transmission of sweet taste information for energy homeostasis. (2009)
  • Author(s): Sanematsu K., Horio N., Murata Y., Yoshida R., Ohkuri T., Shigemura N., Ninomiya Y.
  • Journal Title: Ann NY Acad Sci. 1170 Pages: 102-106
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetically-increased taste cell population with Galpha-gustducin-coupled sweet receptors is associated with increase of gurmarin-sensitive taste nerve fibers in mice. (2009)
  • Author(s): Yasumatsu K., Ohkuri T, Sanematsu K., Shigemura N., Katsukawa H., Sako N., Ninomiya Y.
  • Journal Title: BMC Neurosci. 10(1) Pages: 152
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The role of transient receptor potential vanilloid-l on neural responses to acids by the chorda tympani, glossopharyngeal and superior laryngeal nerves in mice. (2009)
  • Author(s): Arai T., Ohkuri T., Yasumatsu K., Kaga T, Ninomiya Y.
  • Journal Title: Neuroscience 165(4) Pages: 1476-1489
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic and Molecular Basis of Individual Differences in Human Umami Taste Perception (2009)
  • Author(s): Shigemura N., Shirosaki S., Sanematsu K., Yoshida R., Ninomiya Y
  • Journal Title: PLoS ONE 4(8) Pages: e6717
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple Umami Receptors and Their Variants in Human and mice (2009)
  • Author(s): Jyotaki M., Shigemura N., Ninomiya Y.
  • Journal Title: Journal of Health Science 55(5) Pages: 674-681
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Discrimination of taste qualities among mouse fungiform taste bud cells (2009)
  • Author(s): Yoshida R., Miyauchi A., Yasuo T., Jyotaki M., Murata Y., Yasumatsu K., Shigemura N., Yanagawa Y., Obata K., Ueno H., Robert F.Margolskee., Ninomiya Y
  • Journal Title: J Physiol 587(18) Pages: 4425-4439
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple receptors underlie umami taste responses in mice. (2009)
  • Author(s): Yasumatsu K., Horio N., Murata Y., Shirosaki S., Ohkuri T., Yoshida R., Ninomiya Y.
  • Journal Title: Am. J. Clin. Nutr 90(3) Pages: 747S-752S
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Variation in umami perception and its receptor candidate genes in rodents and humans. (2009)
  • Author(s): Shigemura N., Shirosaki S., Ohkuri T., Sanematsu K., Islam AA., Ogiwara Y., Kawai M., Yoshida R., Ninomiya Y.
  • Journal Title: Am. J. Clin. Nutr 90(3) Pages: 764S-769S
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Symposium Overview Umami Reception in the Oral Cavity : Receptors and Transduction (2009)
  • Author(s): Ninomiya Y., Gary K.Beauchamp
  • Journal Title: Ann NY Acad Sci.. 1170 Pages: 39-40
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple receptor systems for umami taste in mice. (2009)
  • Author(s): Yoshida R., Yasumatsu K., Shirosaki S., Jyotaki M., Horio N., Murata Y., Shigemura N., Ninomiya Y.
  • Journal Title: Ann N. Y Acad Sci. 1170 Pages: 51-54
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sweet taste receptor expressed in pancreatic beta-cells activates the calcium and cyclic AMP signaling systems and stimulates insulin secretion (2009)
  • Author(s): Nakagawa Y., Nagasawa M., Yamada S., Hara A., Mogami H., Nikoleav VO., Lohse MJ., Shigemura N., Ninomiya Y., Kojima I.
  • Journal Title: PLoS ONE 4(4) Pages: e5106
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Detection, modulation and transmission of sweet taste in regulation for energy homeostasis (2009)
  • Author(s): Jyotaki M., Ninomiya Y.
  • Journal Title: International Journal of Oral Biology 34(2) Pages: 59-62
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple sweet receptors and transduction pathway revealed in knockout mice by temperature dependence and gurmarin sensitivity. (2009)
  • Author(s): Ohkuri T., Yasumatsu K., Horio N., Jyotaki M., Margolskee RF., Ninomiya Y.
  • Journal Title: Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 296(4) Pages: R960-71
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 味細胞特異的に発現する遺伝子の口腔内の部位による多様な発現様式 (2009)
  • Author(s): 日下部裕子、進藤洋一郎、三浦裕仁、カルニンチピエロ、河合純、林崎良英、二ノ宮裕三、日野明寛
  • Journal Title: 日本味と匂学会誌 16(3) Pages: 269-270
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ヒトTIR2/T1R3に対するギムネマ酸の相互作用の部位の同定 (2009)
  • Author(s): 實松敬介、重村憲徳、上瀧将史、中村誠司、井元敏明、二ノ宮裕三
  • Journal Title: 日本味と匂学会誌 16(3) Pages: 287-290
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 軟口蓋味蕾の味覚受容体発現パターンとgustductin KOマウスの軟口蓋味蕾の味覚応答解析 (2009)
  • Author(s): 友成博、三浦裕仁、中村歩、松村江梨子、進藤洋一郎、日下部裕子、Robert F.Margolskee、二ノ宮裕三、原田秀逸
  • Journal Title: 日本味と匂学会誌 16(3) Pages: 319-320
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マウス味細胞におけるGABAの機能解析 (2009)
  • Author(s): 安尾敏明、吉田竜介、堀尾奈央、重村憲徳、二ノ宮裕三
  • Journal Title: 日本味と匂学会誌 16(3) Pages: 323-326
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マウス鼓索神経甘味応答の塩味による増強作用 (2009)
  • Author(s): 大栗弾宏、安松啓子、楠原庸子、Robert F.Margolskee、二ノ宮裕三
  • Journal Title: 日本味と匂学会誌 16(3) Pages: 327-330
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] キニーネおよびタンニン酸含有飼料によるラット唾液シスタチンの誘導への咀嚼刺激の関与 (2009)
  • Author(s): 勝川秀夫、川村早苗、藤本雅子、安松啓子、中島清人、二ノ宮裕三、硲哲崇
  • Journal Title: 日本味と匂学会誌 16(3) Pages: 489-492
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 味覚の生理学 : 甘味うま味センサーによる生体エネルギー調節 (2010)
  • Author(s): 二ノ宮裕三
  • Organizer: 第130回日本薬学会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 20100328-20100330
• [Presentation] Modulation of sweet sensitivities by hormones and its roles in regulation for energy homeostasis (2009)
  • Author(s): Ninomiya Y
  • Organizer: Beijing International Meeting On Research in Taste and Smell
  • Place of Presentation: 中国・北京
  • Year and Date: 20091114-20091118
• [Presentation] 味蕾内におけるGABAの応答特性 (2009)
  • Author(s): 安尾敏明、吉田竜介、堀尾奈央、重村憲徳、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第60回西日本生理学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20091106-20091107
• [Presentation] マウス鼓索神経における甘味物質応答のNaCl混合による影響 (2009)
  • Author(s): 大栗弾宏、安松啓子、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第60回西日本生理学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20091106-20091107
• [Presentation] マウス鼓索神経挫滅後の再生過程でみられるうま味応答における回復 (2009)
  • Author(s): 楠原庸子、安松啓子、大栗弾宏、堀尾奈央、前田勝正、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第60回西日本生理学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20091106-20091107
• [Presentation] 甘味抑制物質ギムネマ酸のヒト甘味受容体に対する相互作用部位 (2009)
  • Author(s): 實松敬介、重村憲徳、上瀧将史、中村誠司、井元敏明、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第60回西日本生理学会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 20091106-20091107
• [Presentation] Taste responses of mouse fungiform taste bud cells expressing gustducin or GAD67 (2009)
  • Author(s): Yoshida R, Miyauchi A, Yasuo T, Jyotaki M, Murata Y, Yasumatsu K, Shigemura N, Yanagawa Y, Obata K, Ueno H, Margolskee RF
  • Organizer: 第7回味覚嗅覚の分子神経機構
  • Place of Presentation: 福岡市
  • Year and Date: 20091103-20091104
• [Presentation] Taste receptors and transduction mechanisms for glutamate (2009)
  • Author(s): Ninomiya Y
  • Organizer: 第19回国際栄養学会
  • Place of Presentation: タイ・バンコク
  • Year and Date: 20091004-20091009
• [Presentation] 塩味物質混合によるマウス鼓索神経甘味応答の増強 (2009)
  • Author(s): 大栗弾宏、安松啓子、Margolskee Robert F、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20090916-20090918
• [Presentation] マウス茸状乳頭味細胞の複数種の苦味、酸味物質に対する応答 (2009)
  • Author(s): 吉田竜介、安尾敏明、宮内彩、柳川右千夫、小幡邦彦、植野洋志、Robert F.Margolskee、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20090916-20090918
• [Presentation] ヒトうま味受容体T1R1/T1R3バリアントの機能解析 (2009)
  • Author(s): 重村憲徳、城崎慎也、實松敬介、荻原葉子、河合美佐子、吉田竜介、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20090916-20090918
• [Presentation] 味覚センサーの特性と多様性 : うま味感受性の個体差と受容体遺伝子多型 (2009)
  • Author(s): 二ノ宮裕三、重村憲徳
  • Organizer: 第51回歯科基礎医学会総会
  • Place of Presentation: 新潟
  • Year and Date: 20090909-20090911
• [Presentation] 味細胞における味覚の受容と情報伝達 (2009)
  • Author(s): 吉田竜介、村田芳博、安松啓子、重村憲徳、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第51回歯科基礎医学会総会
  • Place of Presentation: 新潟
  • Year and Date: 20090909-20090911
• [Presentation] マウス鼓索神経甘味応答の塩味物質による増強 (2009)
  • Author(s): 大栗弾宏、安松啓子、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第51回歯科基礎医学会総会
  • Place of Presentation: 新潟
  • Year and Date: 20090909-20090911
• [Presentation] 甘味受容体T1R2/T1R3に対するギムネマ酸相互作用部位の同定 (2009)
  • Author(s): 實松敬介、重村憲徳、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第51回歯科基礎医学会総会
  • Place of Presentation: 新潟
  • Year and Date: 20090909-20090911
• [Presentation] 食物成分による唾液シスタチンおよびプロリン・リッチ蛋白の誘導への咀嚼刺激の関与 (2009)
  • Author(s): 勝川秀夫、川村早苗、中島清人、安松啓子、二ノ宮裕三、硲哲崇
  • Organizer: 第51回歯科基礎医学会総会
  • Place of Presentation: 新潟
  • Year and Date: 20090909-20090911
• [Presentation] 食調節に関わる味覚受容・神経情報伝達機構の分子遺伝学的、神経生理学的研究 (2009)
  • Author(s): 二ノ宮裕三
  • Organizer: 第43回日本味と匂学会
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] 味細胞特異的に発現する遺伝子の口腔内の部位による多様な発現様式 (2009)
  • Author(s): 日下部裕子、進藤洋一郎、三浦裕仁、カルニンチピエロ、河合純、林崎良英、二ノ宮裕三、日野明寛
  • Organizer: 第43回日本味と匂学会
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] 一次味覚神経における味覚情報伝達 (2009)
  • Author(s): 安松啓子、吉田竜介、楠原庸子、勝川秀夫、重村憲徳、Robert F.Margolskee、硲哲崇、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第43回日本味と匂学会
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] ヒトT1R2/T1R3に対するギムネマ酸の相互作用の部位の同定 (2009)
  • Author(s): 實松敬介、重村憲徳、上瀧将史、中村誠司、井元敏明、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第43回日本味と匂学会
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] gustducinノックアウトマウスの味覚応答と味覚受容関連分子の発現パターンの解析 (2009)
  • Author(s): 友成博、三浦裕仁、中山歩、松村江梨子、大木誠、進藤洋一郎、日下部裕子、Margolskee RF、二ノ宮裕三、原田秀逸
  • Organizer: 第43回日本味と匂学会
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] 同一味質を呈す味物質に対する味細胞の応答性 (2009)
  • Author(s): 吉田竜介、宮内彩、安尾敏明、柳川右千夫、小幡邦彦、植野洋司、Robert F.Margolskee、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第43回日本味と匂学会
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] マウス味細胞におけるGABAの機能解析 (2009)
  • Author(s): 安尾敏明、吉田竜介、堀尾奈央、重村憲徳、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第43回日本味と匂学会
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] マウス鼓索神経甘味応答の塩味による増強作用 (2009)
  • Author(s): 大栗弾宏、安松啓子、楠原庸子、Robert F.Margolskee、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第43回日本味と匂学会
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] 食物成分による唾液シスタチンおよびプロリン・リッチ蛋白の誘導とそれに関る咀嚼刺激 (2009)
  • Author(s): 勝川秀夫、川村早苗、藤本雅子、安松啓子、中島清人、二ノ宮裕三、硲哲崇
  • Organizer: 第43回日本味と匂学会
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 20090902-20090904
• [Presentation] Taste responsiveness of type II and III Taste bud cells in mouse fungiform papillae (2009)
  • Author(s): Yoshida R, Yasuo T, Murata Y, Jyotaki M, Yanagawa Y, Obata K, Ueno H, Sami Damak, Robert F.Margolskee, Ninomiya Y
  • Organizer: 第36回国際生理学会世界大会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 20090727-20090801
• [Presentation] Functional expression study of Tas1r1/Tas1R3 receptor variants associated with individual differences in human umami taste sensitivity (2009)
  • Author(s): Shigemura N, Shirosaki S, Sanematsu K, Ogiwara Y, Kawai M, Yoshida R, Ninomiya Y
  • Organizer: 第36回国際生理学会世界大会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 20090727-20090801
• [Presentation] Detection, modulation and transmission of sweet taste in regulation for energy homeostasis (2009)
  • Author(s): Ninomiya Y
  • Organizer: 口腔生物学会
  • Place of Presentation: ソウル・韓国
  • Year and Date: 20090520-20090523
• [Presentation] GPR40 knockout mice have diminished taste responses to fatty acids (2009)
  • Author(s): Sami Damak, Cristina Cartoni, Keiko Yasumatsu, Jobannes le Coutre, Yuzo Ninomiya
  • Organizer: 31thAchemS
  • Place of Presentation: Sarasota, Florida, USA
  • Year and Date: 20090422-20090426
• [Presentation] Detecting the taste-specific temporal type by fMRI-salty and sweet- (2009)
  • Author(s): Nakamura Y, Goto TK, Tokumori K, Yoshiura T, Kobayashi K, Nakamura Y, Honda H, Ninomiya Y, Yoshiura K
  • Organizer: 31thAchemS
  • Place of Presentation: Sarasota, Florida, USA
  • Year and Date: 20090422-20090426
• [Presentation] Genetic and Moleculer Basis of Individual Differences in Human Umami Taste Perception (2009)
  • Author(s): Shigemura N, Shirosaki S, Sanematsu K, Ogiwara Y, Kawai M, Yoshida R, Ninomiya Y
  • Organizer: 31thAchemS
  • Place of Presentation: Sarasota, Florida, USA
  • Year and Date: 20090422-20090426
• [Presentation] Identification of the Interaction site for Gymnemic acid at the sweet taste receptor T1R2+T1R3 (2009)
  • Author(s): Sanematsu K, Shigemura N, Jyotaki M, Nakamura S, Imoto T, Ninomiya Y
  • Organizer: 31thAchemS
  • Place of Presentation: Sarasota, Florida, USA
  • Year and Date: 20090422-20090426
• [Presentation] Different response properties between Type II and Type III taste bud cells in mouse fungifom papillae (2009)
  • Author(s): Yoshida R, Yasuo T, Murata Y, Jyotaki M, Yanagawa Y, Obata K, Ueno H, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • Organizer: 31thAchemS
  • Place of Presentation: Sarasota, Florida, USA
  • Year and Date: 20090422-20090426
• [Presentation] Gurmarin inhibits the Sweet Receptor by Binding to the Venus Fly Trap Module of T1R3 (2009)
  • Author(s): Emeline L.Maillet, Laura Pelletier, Timothy J.Cardozo, Jeniffer Quijada, Prisca Silie, Baobua Zhao, Yuzo Ninomiya, Marianna Max, Robert F.Margoiskee
  • Organizer: 31thAchemS
  • Place of Presentation: Sarasota, Florida, USA
  • Year and Date: 20090422-20090426