Development of response evaluation systems for human chemosensory receptors

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02144
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 38050:Food sciences-related
• Research Institution: University of Shizuoka
• Principal Investigator: Ito Keisuke 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (40580460)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 竜司 名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (50377884) ; 伊藤 創平 静岡県立大学, 食品栄養環境科学研究院, 准教授 (70372836) ; 中野 祥吾 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (80748541) ; 寺田 祐子 静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (80767632)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: フレーバー / おいしさ / 味覚受容体 / 嗅覚受容体 / 応答評価システム / 味 / 匂い

Outline of Final Research Achievements

To understand food flavors and advance molecular design technologies, it is crucial to enhance the analytical techniques for the responses of the approximately 440 human chemosensory receptors. This study aimed to improve receptor response by examining each step from gene expression to response detection. The introduction of the TAR-Tat system significantly increased the membrane surface expression and response sensitivity of hORs. Additionally, an N-terminal sequence derived from Class A GPCR was found to dramatically enhance both the surface expression and response sensitivity of hORs. Moreover, a fragrance ingredient that increases cell surface expression was discovered. The developed hOR response evaluation system enables clear measurement of responses to various food substances.

Free Research Field

食品化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

味と香りによって形成されるフレーバーはおいしさを決定づける最も重要な要素であり、食品の開発や評価においてフレーバーの客観的・定量的評価が不可欠である。ヒトにおける食品フレーバーの感知は、約440 種類の味覚・嗅覚受容体のうち、どの受容体がどれだけ活性化したのか？によって決定されることから、全受容体を対象とした応答の全体像を明らかとする必要がある。本研究により成されたヒト味覚・嗅覚受容体の応答評価系の高感度化は、食品フレーバーの“デジタル化（数値化）”、“見える化”技術の開発に大きく貢献することが期待できる。