2020 Fiscal Year Research-status Report

Study on the role of internal organ bitter taste receptor targeted by food derived compounds

Research Project

Project/Area Number	19K05908
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	加藤英介北海道大学, 農学研究院, 准教授 (40466446)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	苦味受容体 / 苦味成分
Outline of Annual Research Achievements	苦味受容体（Tas2R）は口腔内で苦味成分を感知して情報を脳へと送り、体にとって有害な成分を忌避するために存在すると考えられている。しかし、口腔以外の様々な組織細胞にもTas2Rは発現していることが知られており、気道や消化管内での役割が明らかにされつつある。一方で体内組織細胞におけるTas2Rの発現と機能は不明であったが、各種報告から有害成分への対応以外の機能が示唆されたため、その発現状況と役割について解析している。今年度は、食品中の苦味成分がリガンドとして作用するTas2Rを特定するための解析用の系の構築を目指した。培養細胞に、Tas2Rと相互作用するGタンパク質を発現させた恒常発現細胞株を構築し、Tas2R遺伝子をコードしたプラスミドベクターを構築した。これらを用いることでTas2R126については、リガンドを解析する系を構築することができた。しかしながら、その他のTas2Rはプラスミドベクターの導入によるタンパク質の発現が確認できておらず、引き続き検討事項となっている。また、昨年度見出した各種細胞株がTas2R遺伝子を発現しているという知見から、それらがどのような機能を有しているか役割の解析を行った。肝細胞モデルであるNCTC1469細胞に、苦味化合物を投与することによってTas2R遺伝子発現が増強することを見出している。このような細胞の応答は腸管タフト細胞でも見られていることから、Tas2RがNCTC1469細胞で機能している可能性が高くなった。さらにこの応答の苦味化合物による違いや時間変化などについても解析を行い、化合物による違いなどを見出した。また、この応答がTas2Rを介したものであるか確認するため、Tas2Rのノックアウト細胞の構築を試みている。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason COVID-19の影響により、研究時間が減少したことが響いている。昨年度時点でTas2Rのリガンド解析系の構築が遅れていたが、原因の追究などを十分に行うことができておらず、解決することができていないことが理由となっている。また、細胞株に発現しているTas2Rの機能解析についても、研究時間の減少が響いており予定より遅れている。
Strategy for Future Research Activity	Tas2Rリガンド解析系の構築が良好に進展しないため、一旦食品由来の苦味成分を用いた機能解析は優先順位を下げ、既知の苦味成分を用いた機能解析を進めていく。しかしながら、これにより解析そのものは進めることができるが、食品による体への影響とは無関係なTas2R機能がみられる可能性もあるため、リガンド解析系の構築は引き続き行い、食品由来の苦味成分を解析に使えるよう勧めていく。