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2014 Fiscal Year Annual Research Report

霊長類化学感覚の分子・細胞メカニズム

Research Project

Project/Area Number 24370096
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

今井 啓雄  京都大学, 霊長類研究所, 准教授 (60314176)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松村 秀一  岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (30273535)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords味覚 / 受容体 / 発現 / 霊長類 / 嗅覚
Outline of Annual Research Achievements

霊長類の種や個体の特性について、ゲノム・分子レベルの研究を展開した。その結果、以下のことが解明された。
(1)種特異的な反応を示す苦味受容体の機能的意義
ヒト、チンパンジー、ニホンザル、中国のラングール、中南米のマーモセット等が共通に持つ苦味受容体TAS2R16の機能をタンパク質レベルで比較検討した結果、それぞれの種特異的な天然植物成分に対する反応パターンが観察された。これまではサリシンを中心とした応答を比較していたが、青梅に含まれるアミグダリン等の毒性の高い物質に対しては、サリシンとは異なる反応をすることがわかった。また、推定されるタンパク質の構造を比較した結果、これらの反応特性の違いを生み出すアミノ酸残基を同定することができた。さらにTAS2R1, TAS2R4, TAS2R38などについても同様の種特異性を見出すことができた。
(2)甘味、旨味等はTAS1Rで受容される。苦味と同様に霊長類の甘味、旨味受容体の機能を種間で比較した結果、甘味受容体TAS1R2/TAS1R3、旨味受容体TAS1R1/TAS1R3それぞれで種間の応答の違いを見出すことができた。
(3)食肉目イタチ科の各種におけるTas1R1の塩基配列を決定し、種間比較をおこなったところ、ユーラシアカワウソにおいて偽遺伝子化していることを新たに発見した。非同義置換率と同義置換率の比は、偽遺伝子化が生じている食肉目の種において有意に高く、この遺伝子に対する選択圧が緩んでいることが示唆された。その他、鯨類等様々な動物種で味覚受容体や嗅覚受容体の種間差を確認した。
(4)ワオキツネザルのオス臭腺分泌物を分析した結果、繁殖期と非繁殖期でそれぞれ増減する物質を同定することができた。これらの物質をメスにかがせた結果、成分の内容に応じて「においかぎ時間」が異なることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

霊長類の様々な味覚受容体の種間比較だけでなく、他の様々な動物の味覚受容体の比較や、嗅覚に関する分泌物の同定に成功しているため。

Strategy for Future Research Activity

得られた結果を論文として発表することを目指す。特に味覚受容体についてはオリジナリティが高いため、早い時期に投稿することを計画している。

Causes of Carryover

細胞レベルの解析のために必要なインドネシアからの輸入試料がワシントン条約の関係で次年度以降に到着することになったため、実験も一部を次年度以降に使用することにした。

Expenditure Plan for Carryover Budget

5月からインドネシアの共同研究者が試料を携えて来日する。この研究者と共に、実験を実施する予定である。

  • Research Products

    (18 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Aquatic adaptation and the evolution of smell and taste in whales.2015

    • Author(s)
      T. Kishida, JGM Thewissen, T. Hayakawa, H. Imai and K. Agata
    • Journal Title

      Zoological Letters

      Volume: 1 Pages: 9

    • DOI

      10.1186/s40851-014-0002-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Association of the endothelial protein C receptor (PROCR) rs867186-G allele with protection from severe malaria.2015

    • Author(s)
      今井啓雄、筒井圭
    • Journal Title

      比較生理生化学

      Volume: 32 Pages: 24-29

    • DOI

      http://doi.org/10.3330/hikakuseiriseika.32.24

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Novel variable number of tandem repeats of gibbon MAOA gene and its evolutionary significance2014

    • Author(s)
      Y. Choi, Y.-D. Jung, S. Ayarpadikannan, A. Koga, H. Imai, H. Hirai, C. Roos,and H.-S. Kim
    • Journal Title

      Genome

      Volume: 57 Pages: 427-432

    • DOI

      10.1139/gen-2014-0065.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sporadic premature aging in a Japanese monkey: a primate model for progeria.2014

    • Author(s)
      T. Oishi, H. Imai, Y. Go, M. Imamura, H. Hirai, M. Takada
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 9 Pages: e111867

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0111867

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Expression Profiles of Endogenous Retroviral Envelopes in Macaca Mulatta (Rhesus Monkey).2014

    • Author(s)
      J. Eo, H.J. Cha, H. Imai, H. Hirai, H.S. Kim.
    • Journal Title

      AIDS Res Hum Retroviruses.

      Volume: 30 Pages: 996-1000

    • DOI

      10.1089/AID.2014.0010.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 新世界ザルの苦味受容体応答の種間差2015

    • Author(s)
      筒井圭、尾頭雅大、櫻井児太摩、鈴木-橋戸南美、早川卓志、Barbara J. Welker、Filippo Aureli、Colleen M. Schaffner、Linda M. Fedigan、河村正二、今井啓雄
    • Organizer
      第59回プリマーテス研究会
    • Place of Presentation
      犬山
    • Year and Date
      2015-01-31 – 2015-02-01
  • [Presentation] ワオキツネザルオスの前腕臭腺から分泌される物質の季節変化2015

    • Author(s)
      伊藤聡美、白須未香、宗近功、東原和成、今井啓雄
    • Organizer
      第59回プリマーテス研究会
    • Place of Presentation
      犬山
    • Year and Date
      2015-01-31 – 2015-02-01
  • [Presentation] Interspecific variation of ligand sensitivity and evolution of bitter taste receptors TAS2R1 and TAS2R4 in New World monkeys2014

    • Author(s)
      Kei Tsutsui, Masahiro Otoh, Kodama Sakurai, Nami Suzuki-Hashido, Takashi Hayakawa, Barbara J. Welker, Filippo Aureli, Colleen M. Schaffner, Linda M. Fedigan, Shoji Kawamura, Hiroo Imai
    • Organizer
      The 12th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-03
  • [Presentation] Difference in sensitivity to sweet compounds between human and Japanese monkey2014

    • Author(s)
      Emiko Nishi, Kei Tsutsui, Hiroo Imai
    • Organizer
      The 12th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-11-02 – 2014-11-03
  • [Presentation] Interspecific Variation in Ligand Sensitivity of G-Protein-Coupled Bitter Taste Receptors in New World Monkeys.2014

    • Author(s)
      筒井圭、尾頭雅大、櫻井児太摩、鈴木-橋戸南美、早川卓志、Barbara J. Welker、Filippo Aureli、Colleen M. Schaffner、Linda M. Fedigan、河村正二、今井啓雄
    • Organizer
      16th International Conference on Retinal Proteins
    • Place of Presentation
      長浜
    • Year and Date
      2014-10-05 – 2014-10-09
  • [Presentation] ヒトとニホンザルにおける甘味感受性の違い2014

    • Author(s)
      西栄美子
    • Organizer
      味と匂学会第48回大会
    • Place of Presentation
      静岡
    • Year and Date
      2014-10-02 – 2014-10-04
  • [Presentation] 新世界ザルの苦味受容体TAS2R1およびTAS2R4のリガンド感受性の種間差と進化2014

    • Author(s)
      Kei Tsutsui, Masahiro Otoh, Kodama Sakurai, Nami Suzuki-Hashido, Takashi Hayakawa, Barbara J. Welker, Filippo Aureli, Colleen M. Schaffner, Linda M. Fedigan, Shoji Kawamura, Hiroo Imai
    • Organizer
      第52回生物物理学会年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-27
  • [Presentation] 分子系統学と霊長目の適応進化-サルの味覚地域変異の謎-2014

    • Author(s)
      今井啓雄
    • Organizer
      日本哺乳類学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2014-09-04 – 2014-09-07
    • Invited
  • [Presentation] Functional Diversity of Bitter Taste Receptors in New World Monkeys.2014

    • Author(s)
      筒井圭、尾頭雅大、櫻井児太摩、鈴木-橋戸南美、早川卓志、Barbara J. Welker、Filippo Aureli、Colleen M. Schaffner、Linda M. Fedigan、河村正二、今井啓雄
    • Organizer
      25th Congress of the International Primatological Society
    • Place of Presentation
      ハノイ
    • Year and Date
      2014-08-11 – 2014-08-16
  • [Presentation] ヒトとニホンザルにおける甘味感受性の違い2014

    • Author(s)
      西栄美子、筒井圭、今井啓雄
    • Organizer
      第30回日本霊長類学会大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-07-04 – 2014-07-06
  • [Presentation] ヒト特異性を探るツールとしてのチンパンジーiPS細胞2014

    • Author(s)
      今村公紀、リンユーチン、西原浩司、日下部央里絵、岡野James洋尚、今井啓雄、平井啓久、岡野栄之
    • Organizer
      第30回日本霊長類学会大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-07-04 – 2014-07-06
  • [Presentation] 新世界ザル苦味受容体機能の種間差2014

    • Author(s)
      今井啓雄、筒井圭、尾頭雅大、櫻井児太摩、鈴木-橋戸南美、早川卓志、Filippo AURELI、Colleen M. SCHAFFNER、Linda M. FEDIGAN、河村正二
    • Organizer
      第30回日本霊長類学会大会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2014-07-04 – 2014-07-06
  • [Presentation] Intra-species difference in the taste receptors of primates2014

    • Author(s)
      今井啓雄
    • Organizer
      日本人類学会50周年記念国際研究大会
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2014-05-14 – 2014-05-18
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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