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2018 Fiscal Year Research-status Report

鳥類をモデルとした食性の多様化と味覚受容体の機能との関連

Research Project

Project/Area Number 18KK0166
Research InstitutionMeiji University

Principal Investigator

石丸 喜朗  明治大学, 農学部, 専任准教授 (10451840)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 戸田 安香  明治大学, 研究・知財戦略機構, 研究推進員 (10802978)
三坂 巧  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (40373196)
Project Period (FY) 2018-10-09 – 2021-03-31
Keywords味覚受容体 / GPCR / 食性 / 鳥類
Outline of Annual Research Achievements

味覚は動物が食物を摂取可能であるかを判断する上で重要な感覚であるため、食性に応じて種ごとに柔軟に変化してきた可能性が考えられる。当グループは近年、甘味受容体遺伝子を欠損していることから糖の味を感知できないとされてきた鳥類の中でも、花の蜜を主食とするハチドリでは旨味受容体が糖受容体として機能転換していることを明らかにした。一方、ハチドリとは系統的に離れた鳥類の中にも多くの花蜜食及び果実食食性の種が存在するが、これらの鳥類の旨味受容体がどのような機能を果たしているのかは明らかでない。そこで、本研究では多種の鳥類を対象に、旨味受容体の塩基配列解析、機能解析、行動実験を行い、花蜜食・果実食とその他の食性の鳥類の間における旨味受容体の機能の違いを検証する。
2018年度は共同研究機関であるMax Planck鳥類研究所において、様々な鳥類のDNA及びRNAサンプルをもとに、旨味受容体遺伝子(Tas1r1, Tas1r3)のクローニングを行った。クローニングが完了した種については速やかに配列情報を共有し、明治大学において培養細胞発現用プラスミドを作製した。作製したプラスミドを用いて、鳥類旨味受容体の味物質に対する応答性を評価した。その結果、花蜜食および非花蜜食鳥類のいくつかの種で、旨味受容体のリガンドを同定することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

複数の種類の鳥類において、旨味受容体遺伝子のクローニングに成功した。また、クローニングに成功した種の中から、いくつかの鳥類において旨味受容体のリガンド同定に成功した。

Strategy for Future Research Activity

更なる鳥類旨味受容体のクローニングと機能解析を行い、味覚受容体の機能の変化と食性の関わりについて考察する。また、行動実験を実施し、味覚受容体の機能の違いが動物の食行動に影響を与えるかどうかを検証する。鳥類味覚受容体のホモロジーモデルを作製し、味覚受容体の機能の違いをもたらす分子機構を明らかにする。

Causes of Carryover

マイクロプレートリーダーを購入する金額が不足したため、翌年度分と合算して購入することにした。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Book (3 results)

  • [Int'l Joint Research] Max Planck Institute for Ornithology(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      Max Planck Institute for Ornithology
  • [Journal Article] Positive/Negative Allosteric Modulation Switching in an Umami Taste Receptor (T1R1/T1R3) by a Natural Flavor Compound, Methional2018

    • Author(s)
      Toda Yasuka、Nakagita Tomoya、Hirokawa Takatsugu、Yamashita Yuki、Nakajima Ayako、Narukawa Masataka、Ishimaru Yoshiro、Uchida Riichiro、Misaka Takumi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Pages: 11796

    • DOI

      10.1038/s41598-018-30315-x

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] コイ味覚受容体の発現解析2019

    • Author(s)
      久保園 峻、戸田 安香、石丸 喜朗
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [Presentation] 霊長類T1R1/T1R3におけるグルタミン酸受容能獲得の分子基盤:クモザルに注目した検討2019

    • Author(s)
      戸田 安香、早川 卓志、中北 智哉、河村 正二、今井 啓雄、石丸 喜朗、三坂 巧
    • Organizer
      日本農芸化学会2019年度大会
  • [Presentation] 小腸刷子細胞頂端部に局在する受容体の生体内機能の検証2018

    • Author(s)
      石丸 喜朗
    • Organizer
      日本味と匂学会第52回大会
    • Invited
  • [Presentation] 脊椎動物における味覚受容体T1Rファミリーの進化解析2018

    • Author(s)
      西原秀典、戸田安香、工楽樹洋、蔵本多恵、岡部正隆、石丸喜朗
    • Organizer
      日本進化学会第20回大会
  • [Book] アレルギー性疾患や寄生虫感染と刷子細胞2019

    • Author(s)
      石丸 喜朗
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      医歯薬出版
  • [Book] 味覚と味覚受容体2018

    • Author(s)
      石丸 喜朗
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      医歯薬出版
  • [Book] さまざまな脊椎動物における味覚の進化2018

    • Author(s)
      戸田 安香、石丸 喜朗
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      医歯薬出版

URL: 

Published: 2019-12-27  

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