| Project/Area Number |
21H02140
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 38050:Food sciences-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
稲垣 成矩 九州大学, 医学研究院, 助教 (30827952)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥14,950,000 (Direct Cost: ¥11,500,000、Indirect Cost: ¥3,450,000)
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| Keywords | 嗅覚受容体 / アロステリック効果 / 嗅神経細胞 / アロステリック / 相乗効果 / 順応 / 嗅上皮 / アロステリック相互作用 / 匂い / エンハンサー / イメージング / 嗅覚 / 悪臭 |
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| Outline of Research at the Start |
しばしば“悪臭”と形容される匂いを足すと、それまでの香りよりも遥かに良い香りに変わることや、異なる香りに変わることがある。しかしながら、その具体的なメカニズムは明らかになっていない。そこで本研究では、低濃度の悪臭物質が、特定の嗅覚受容体の活動を相乗的に増強することで、動物の嗅覚を調整している可能性について検証する。本研究によって、悪臭が香りの引き立て役となるメカニズムが明らかになり、食品業界や香料業界における新規香料の開発につながると期待される。
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度の麻酔下マウスにおけるin vivo実験から、嗅覚受容体にはアロステリックサイトが存在し、匂い分子に対する結合特異性があることが示唆された。そこで当該年度では、嗅覚受容体の再構成系アッセイを用いてin vitro実験を行った。
報告者は、バニリンに応答することが知られている嗅覚受容体を対象に、アロステリック効果を生じる匂い分子のスクリーニングを行った。その結果、嗅覚受容体が、精油等に含まれるMIEGによって正のアロステリック効果を生じることを発見した。
AlphaFold2によって予測した嗅覚受容体の構造において、分子ドッキングソフトCB-Dock2によるドッキングシミュレーションを行った。その結果、予測した基質結合部位とアロステリック部位に、それぞれの匂い分子が結合することが分かった。アゴニストは、膜貫通部位（TM）3、 TM5、TM6のアミノ酸残基と相互作用しており、特にHis110、Cyc117、Tyr256と水素結合を形成していた。アロステリックエンハンサーは、アゴニストよりも細胞外側に結合しており、TM3、 TM5、TM6だけではなく、細胞外ドメイン（ECM）2、ECM3とも相互作用していた。基質結合部位では、水素結合によってアゴニストが強く相互作用していたのに対し、アロステリック部位では、疎水性結合によってアロステリックエンハンサーが弱く相互作用していた。また結合エネルギーから、アロステリックエンハンサーの結合により、アゴニストの結合がより安定化することが示唆された。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(12 results)
