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2022 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, 専任教授 (10451840)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 戸田 安香  明治大学, 農学部, 特任講師 (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 – 2024-03-31
Keywords味覚受容体 / GPCR / 食性 / 鳥類
Outline of Annual Research Achievements

味覚は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。そのため、味覚は食性に応じて動物ごとに柔軟に変化してきた。当グループは近年、甘味受容体遺伝子が偽遺伝子化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、花の蜜を食するハチドリでは旨味受容体が糖受容体としての機能を新たに獲得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の鳥類が存在するが、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、本研究では様々な系統に属する鳥類を対象に、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。
クローニングが完了した鳥類の旨味受容体について順次、機能解析を実施した。また、糖受容能獲得の分子機構解明のために変異体解析を進めた。新型コロナウイルス感染症の影響により、予定していた共同研究先への渡航は延期となったが、Zoomによるオンラインディスカッションなどを定期的に実施し、連携を密に取り合った。得られた成果の中から、キツツキ科に関する研究内容を論文としてまとめた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

キツツキ科鳥類を対象とした共同研究論文がCurrent Biology誌に掲載された。

Strategy for Future Research Activity

対象とする鳥類の種類をさらに広げ、鳥類における旨味受容体の機能と食性の関わりの全貌を明らかにする。さらに研究を発展させるため、鳥類における消化酵素の機能解析も開始する。共同研究先であるBaldwin研(Max Planck Institute for Biological Intelligence)で開発済みの消化酵素の活性評価系に関する技術指導を受け、明治大学に導入する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症の影響により、予定していた共同研究先への渡航が延期となった。また、消耗品の節約に努めたところ、次年度使用額が生じた。次年度は旅費や消耗品として使用することを計画している。

  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] MPI for Biological Intelligence(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      MPI for Biological Intelligence
  • [Journal Article] A single residue confers selective loss of sugar sensing in wrynecks2022

    • Author(s)
      Cramer Julia F.、Miller Eliot T.、Ko Meng-Ching、Liang Qiaoyi、Cockburn Glenn、Nakagita Tomoya、Cardinale Massimiliano、Fusani Leonida、Toda Yasuka、Baldwin Maude W.
    • Journal Title

      Current Biology

      Volume: 32 Pages: 4270~4278.e5

    • DOI

      10.1016/j.cub.2022.07.059

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] T1R2-mediated sweet sensing in a lizard2022

    • Author(s)
      Liang Qiaoyi、Ko Meng-Ching、Ng Nathaniel S.R.、Reh Borja、Lee Jessica G.H.、Yamashita Atsuko、Nishihara Hidenori、Toda Yasuka、Baldwin Maude W.
    • Journal Title

      Current Biology

      Volume: 32 Pages: R1302~R1303

    • DOI

      10.1016/j.cub.2022.10.061

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 様々な脊椎動物における味覚受容体と食性の関連・魚類から鳥類,霊長類における食の進化戦略2022

    • Author(s)
      戸田安香、石丸喜朗
    • Journal Title

      化学と生物

      Volume: 60 Pages: 373-375

  • [Journal Article] 脊椎動物における味覚の多様性とその遺伝的要因2022

    • Author(s)
      戸田安香、石丸喜朗、三坂巧
    • Journal Title

      科学

      Volume: 92 Pages: 1046-1050

  • [Journal Article] 祖先の甘味感覚獲得がもたらした鳴禽類の繁栄2022

    • Author(s)
      戸田安香、中北智哉、早川卓志、石丸喜朗、三坂巧、松村秀一
    • Journal Title

      Japanese Scientists in Science 2021

      Volume: N/A Pages: 36

  • [Presentation] 嗜好味受容体T1Rにおける新規レパートリーの発見と機能解明2023

    • Author(s)
      戸田安香、西原秀典、藏本多恵、蒲原功汰、後藤あず紗、星野杏子、岡田晋治、工樂樹洋、岡部正隆、石丸喜朗
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
  • [Presentation] 柑橘含有苦味成分リモノイドの苦味受容体に対する作用機序解析2023

    • Author(s)
      中北 智哉、新井 陽子、糸井川 壮大、戸田 安香、石丸 喜朗
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
  • [Presentation] インドリ科キツネザルにおける甘味受容体の機能多様性2022

    • Author(s)
      糸井川壮大、戸田安香、石丸喜朗、今井啓雄
    • Organizer
      第38回日本霊長類学会大会
  • [Presentation] Evolution of the T1R receptors in vertebrates2022

    • Author(s)
      Yasuka Toda, Yoshiro Ishimaru
    • Organizer
      The 19th International Symposium on Molecular and Neural mechanisms of Taste and Olfactory Perception
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comparative analysis of bitter taste receptors between two cyprinid species.2022

    • Author(s)
      石丸 喜朗
    • Organizer
      2022年度 日本味と匂学会 第56回大会
  • [Presentation] Umami perception in birds and mammals.2022

    • Author(s)
      Yasuka Toda
    • Organizer
      2022年度 日本味と匂学会 第56回大会
  • [Remarks] 明治大学農学部農芸化学科食品機能化学研究室

    • URL

      https://www.foodfunction.jp/

URL: 

Published: 2023-12-25  

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