嗜好味受容体発現細胞を用いた呈味調節物質の探索とその作用機序の解明

• 研究課題/領域番号: 16H04918
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 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)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円); 2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2017年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2016年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
• キーワード: 食品 / 食品機能 / 嗜好性

研究成果の概要

味覚受容体を発現する培養細胞を用いて、呈味強度の調節を行う機能を有する成分の探索を行い、複数の呈味調節物質の同定に成功した。醤油・チーズ・トマトなど、日常用いられる食材に含まれるメチオナールについては、その詳細な旨味増強メカニズムを明らかにすることもできた。この成果は、他の受容体におけるリガンド認識機構の解明に寄与することが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

甘味・旨味のような嗜好性に関与する味質の強度を調節する物質の発見は、食品の味のデザインに新たな方向性を示すことにつながっていく。今回、メチオナールという、普段の食材にも含まれる成分が旨味増強効果を有することを、旨味受容体を発現させた培養細胞を用いて証明することができた。この物質がアミノ酸や核酸など他の旨味成分と協調し、世界中の人々の「食のおいしさ」に貢献していることが示されたのである。

研究成果

• [雑誌論文] Structural insights into the differences among lactisole derivatives in inhibitory mechanisms against the human sweet taste receptor (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakagita T, Ishida A, Matsuya T, Kobayashi T, Narukawa M, Hirokawa T, Hashimoto M, and Misaka T
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 14 号: 3 ページ: e0213552-e0213552
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0213552
  • NAID: 120007133042
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Positive/Negative Allosteric Modulation Switching in an Umami Taste Receptor (T1R1/T1R3) by a Natural Flavor Compound, Methional. (2018)
  • 著者名/発表者名: Toda Y, Nakagita T, Hirokawa T, Yamashita Y, Nakajima A, Narukawa M, Ishimaru Y, Uchida R, Misaka T.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 11796-11796
  • DOI: 10.1038/s41598-018-30315-x
  • NAID: 120006546000
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Food functionality research as a new national project in special reference to improvement of cognitive and locomotive abilities (2018)
  • 著者名/発表者名: Abe Keiko、Misaka Takumi
  • 雑誌名: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 巻: 82 号: 4 ページ: 573-583
  • DOI: 10.1080/09168451.2017.1412249
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ヒト甘味受容体安定発現細胞を用いた高濃度糖溶液の甘味評価法の改良 (2019)
  • 著者名/発表者名: 井手 美里、竹谷 千晶、三坂 巧
  • 学会等名: 日本農芸化学会2019年度大会
• [学会発表] ヒト甘味受容体発現細胞の応答強度向上のための培養条件検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 竹谷 千晶、松谷 拓弥、中北 智哉、三坂 巧
  • 学会等名: 日本農芸化学会2019年度大会
• [学会発表] 抗炎症剤イブプロフェンの甘味受容体に対する阻害剤としての作用機構解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中北 智哉、竹谷 千晶、成川 真隆、小林 拓也、三坂 巧
  • 学会等名: 日本農芸化学会2019年度大会
• [学会発表] ヒト甘味受容体安定発現細胞株の応答性向上の試み (2018)
  • 著者名/発表者名: 竹谷 千晶、三坂 巧
  • 学会等名: 日本農芸化学会2018年度大会
• [学会発表] 甘味物質とヒト甘味受容体膜貫通領域の相互作用モデルの検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 松谷 拓弥、中北 智哉、広川 貴次、三坂 巧
  • 学会等名: 日本農芸化学会2017年度大会
  • 発表場所: 京都女子大学（京都府京都市）
  • 年月日: 2017-03-17
• [備考] 生物機能開発化学研究室ホームページ
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/biofunc/index.html
• [備考] 天然香気成分メチオナールによる旨味受容体の新規活性調節機構の解明
  • URL: https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2018/20180824-1.html
• [備考] 生物機能開発化学研究室ホームページ
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/biofunc/
• [備考] 生物機能開発化学研究室のホームページ
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/biofunc/index.html