味をデザインするタンパク質「ネオクリンとミラクリン」の調理への応用

• 研究課題/領域番号: 19300248
• 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: 食生活学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 朝倉 富子 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特任准教授 (20259013)
• 研究分担者: 南 道子 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (70272432) ; 舟木 淳子 福岡女子大学, 人間環境学部, 准教授 (60219079) ; 岡田 晋治 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (50376563)
• 連携研究者: 南 道子 東京学芸大学, 教育学部, 教授 (70272432) ; 舟木 淳子 福岡女子大学, 人間環境学部, 准教授 (60219029) ; 岡田 晋治 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教 (50376563)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2008年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2007年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: ネオクリン / ミラクリン / 甘味受容体 / 味覚修飾タンパク質 / 甘味タンパク質

研究概要

ネオクリンとミラクリンは、酸味を甘味に変換させる味覚修飾活性を有するタンパク質である。ネオクリンとミラクリンを、麹菌を用いて発現生産することに成功した。また、ネオクリンは、ニンニクレクチンと構造が類似していたが、レクチン活性は示さなかった。ネオクリンは、ヒト甘味受容体T1R2-T1R3によって受容され、特に、T1R3のN-末端細胞外領域が受容部位であることが、甘味受容体を発現させた培養細胞系の実験から明らかとなった。

研究成果

• [雑誌論文] pH-dependent Structural Change of Neoculin in Special Reference to Its Taste-modifying (2009)
  • 著者名/発表者名: Morita, Y., Nakajima, K., Iizuka, K., Terada, T., Shimizu-Ibuka, A., Ito, K., Koizumi, A., Asakura, T., Misaka, T., Abe, K.
  • 雑誌名: Activity. Biosci. Biotech. Biochem. 73 ページ: 2552-2555
• [雑誌論文] pH-Dependent Inhibition of the Human Bitter Taste Receptor hTAS2R16 by a Variety of Acidic Substances (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, T., Misaka,T., Nagai, T., Ishimaru, Y., Matsuo, S., Asakura, T., Abe, K.
  • 雑誌名: J.Agric.Food Chem. 57 ページ: 2508-25141
• [雑誌論文] Relationship between tissue structural collapse and disappearance of flesh transparency during postmortem changes in squid mantles. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kugino, M.
  • 雑誌名: J.Food.Sci. 74
  • 査読あり
• [雑誌論文] PH-dependent structural change in neoculin with special reference to its taste-modifying activity. (2009)
  • 著者名/発表者名: Morita Y.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 73 ページ: 2552-2555
  • 査読あり
• [雑誌論文] Signal peptide peptidases are expressed in the shoot apex of rice, localized to the endoplasmic reticulum. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tamura, T.
  • 雑誌名: Plant Cell Rep. 28 ページ: 1615-1621
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cathepsin D-like aspartic proteinase occurring in a maize weevil, Sitophilus zeamais, as its candidate of digestive enzyme. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mstsumoto, I
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 73 ページ: 2338-2340
  • 査読あり
• [雑誌論文] pH-Dependent Inhibition of the Human Bitter Taste Receptor hTAS2R16 by a Variety of Acidic Substances. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sakurai, T.
  • 雑誌名: J.Agric.Food chem. 57 ページ: 2508-2514
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wheat cysteine proteases triticain a, b, and c exhibit mutually distinct responses to gibberellin in germinating seeds. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kiyosaki, T.
  • 雑誌名: J.Plant physiol. 166 ページ: 101-106
  • 査読あり
• [雑誌論文] 味覚修飾タンパク質ネオクリンの活性化機構と新規甘味タンパク質の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中島健一朗
  • 雑誌名: 蛋白質核酸酵素 54 ページ: 843-848
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neoculin a taste-modifying sweet protein, accumulates in ripening fruits of cultivated Curculigo latifolia (2008)
  • 著者名/発表者名: Okubo, S., Asakura, T., Okubo, K., Abe, K., Misaka, T., Akita, T., Abe K.
  • 雑誌名: J.Plant Physiol. 165(18) ページ: 1964-9
• [雑誌論文] Biochemical and Genomic Analysis of Neoculin Compared to Monocot Mannose-Binding Lectins (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimizu-Ibuka, A., Nakai, Y., Nakamori, K., Morita, Y., Nakajima, K., Kadota, K., Watanabe, H., Okubo, S., Terada, T., Asakura, T., Misaka, T., Abe, K.
  • 雑誌名: J.Agric.Food Chem. 56 ページ: 5338-5344
• [雑誌論文] Acid-induced sweetness of neoculin is ascribed to its pH-dependent agonistic-antagonistic interaction with human sweet taste receptor (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, K., Morita, Y., Koizumi, A., Asakura, T., Terada, T., Ito, K., Shimizu-Ibuka, A., Maruyama, J., Kitamoto, K., Misaka, T., Abe K.
  • 雑誌名: FASEB J. 22 ページ: 2323-2330
• [雑誌論文] Signal peptide peptidase and its homologs in Arabidopsis thaliana-plant tissue-specific expression and distinct subcellular localization (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamura, T., Asakura, T., Uemura, T., Ueda, T., Terauchi, K., Misaka, T., Abe, K.
  • 雑誌名: FEBS J. 275 ページ: 34-43
• [雑誌論文] Signal peptide peptidase and its homologs in Arabidopsis thaliana-planttissue-specific expression and distinct subcellular localization. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tamura, T
  • 雑誌名: FEBS J. 275 ページ: 34-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of an Aspergillus saitoi protease preparation to soybean curd to modify its functional and rheological properties (2008)
  • 著者名/発表者名: Nishinoaki, M.
  • 雑誌名: Biosci. Biotech. Biochem. 72 ページ: 587-590
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biochemical and Genomic Analysis of Neoculin Compared to Monocot Mannose-Binding Lectins. (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimizu-Ibuka, A.
  • 雑誌名: J. Agric. Food Chem. 56 ページ: 5338-5344
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acid-induced sweetness of neoculin is ascribed to its pH-dependent agonistic-antagonistic interaction with human sweet taste receptor. (2008)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, K.
  • 雑誌名: FASEB J. 22 ページ: 2323-2330
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neoculin, a taste-modifying sweet protein, accumulates in ripening fruits of cultivated Curculigo latifolia (2008)
  • 著者名/発表者名: Okubo, S.
  • 雑誌名: J. Plant Physiol. 165 ページ: 1964-1969
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbial production of sensory-active miraculin (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito, K., Asakura, T., Morita, Y., Nakajima, K., Koizumi, A., Shimizu-Ibuka, A., Masuda, K., Ishiguro, M., Terada, T., Maruyama, J., Kitamoto, K., Misaka, T., Abe, K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 360 ページ: 407-411
• [雑誌論文] Taste-modifying sweet protein, neoculin, is received at human T1R3 amino terminal domain (2007)
  • 著者名/発表者名: Koizumi, A., Nakajima, K., Asakura, T., Morita, Y., Ito, K., Shmizu-Ibuka, A., Misaka, T., Abe, K.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 358 ページ: 585-589
• [雑誌論文] Gliadain, a gibberellin-inducible cysteine proteinase occurring in germinating seeds of wheat, Triticum aestivum L., specifically digests gliadin and is regulated by intrinsic cystatins (2007)
  • 著者名/発表者名: Kiyosaki, T., Matsumoto, I., Asakura, T., Funaki, J., Kuroda, M., Misaka, T., Arai, S., Abe, K.
  • 雑誌名: FEBS J. 274 ページ: 1908-1917
• [雑誌論文] Differential functions of wheat aspartic proteinases, WAP1 and WAP2, in germinating and maturing seeds (2007)
  • 著者名/発表者名: Tamura, T., Terauchi, K., Kiyosaki, T., Asakura, T., Funaki, J., Matsumoto, I., Misaka, T., Abe, K.
  • 雑誌名: J.Plant Physiol 164 ページ: 470-477
• [雑誌論文] Taste-modifying sweet protein,neoculin,is received at human TIR3 amino temlinal domain (2007)
  • 著者名/発表者名: Koizumi.A, Nakajima, K., Asakura, T., Morita, Y., lto, K., Shmizu-lbuka, A., Misaka, T., and Abe, K.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun 358 ページ: 585-589
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microbial production of senspry-active miraculin (2007)
  • 著者名/発表者名: Ito, K., Asakura, T., Morita, Y., Nakajima, K., Koizumi, A., Shimizu-Ibuka, A., MasudaK., Ishiguro, M.,
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun 360 ページ: 407-411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gliadain,a gibberelin-inducible cysteine proteinase occurring in germinating seeds of whea (2007)
  • 著者名/発表者名: Kiyosaki, T., Matsumoto, I., Asakura
  • 雑誌名: FEBS J 274 ページ: 1908-1917
  • 査読あり
• [学会発表] 味覚修飾タンパク質ネオクリンの構造、機能相関の分光学的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小泉太一
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 味覚修飾タンパク質ネオクリンとそのバリアントの培養細胞を用いた活性評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中島健一朗
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 培養細胞を用いた味覚修飾タンパク質ミラクリンとヒト甘味受容体との相互作用の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 古泉文子
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 甘味受容体遺伝子のSNPsとミラクリン感受性の関連 (2010)
  • 著者名/発表者名: 土屋麻美
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 施肥量の異なる区で栽培されたイネ種子における遺伝子発現変動の網羅的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 〓川知世
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 表面プラズモン共鳴(SPR)を用いた舌上皮細胞膜モデルと食品成分の相互作用解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 宮野元裕
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] グリシニン欠失大豆の特性と登熟期における遺伝子発現の網羅的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 田村倫子
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 哺乳類酸味受容体PKDIL3/PKD2L1の構造・機能相関解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 片野佑香
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 酸味受容体候補PKD1L3/PKD2L1遺伝子破壊マウスの作出と行動学的表現型解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石丸喜朗
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 酸味情報伝達神経回路の可視化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山本くるみ
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] ヒト苦味受容体hTAS2R16のリガンド受容部位の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 櫻井敬展
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2010-03-28
• [学会発表] 酵母を利用したハイスループット変異体作製・解析法の開発と味覚修飾タンパク質ミラクリンへの応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 伊藤圭祐
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [学会発表] 味覚修飾タンパク質ネオクリンの構造機能相関の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中島健一朗
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: マリンメッセ福岡
  • 年月日: 2009-03-28
• [図書] 味覚修飾蛋白質ネオクリンの活性化機構と新規甘味蛋白質の開発, 蛋白質核酸酵素 (2009)
  • 著者名/発表者名: 中島健一郎, 古泉文子, 朝倉富子, 三坂巧
  • 出版者: 共立出版
• [図書] 植物のアスパラギン酸プロテアーゼ, 化学と生物 (2009)
  • 著者名/発表者名: 朝倉富子, 田村倫子, 寺内かえで, 阿部啓子
  • 出版者: 日本農芸化学会
• [図書] Neoculin as a novel sweet protein with taste-modifying activity Current Topics in Biotechnology (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, K., Asakura, T., Misaka, T., Abe, K.
• [図書] 食と味覚(ネスレ栄養科学会議監修) (2008)
  • 著者名/発表者名: 朝倉富子, 阿部啓子, 山本隆, 的場輝佳, ジェーン シュミレット, 共著
  • 出版者: 建帛社
• [図書] Neoculin as a new sweet protein with taste-modyfying activity : purification, characterization, and X-ray crystallography. Sweetness and Sweeteners, Biology, Chemistry and Psychophysics. ACS symposium series (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimizu-Ibuka, A., Morita, Y., Nakajima, K., Asakura, T., Terada, T., Misaka, T., Abe, K.
• [図書] 食と味覚 (2008)
  • 著者名/発表者名: 朝倉富子
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: 建帛社
• [図書] 機能性食品の事典 (2007)
  • 著者名/発表者名: 朝倉富子, 荒井綜一, 阿部啓子, 吉川敏一, 金沢和樹, 渡辺昌, 編集
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 機能性食品の事典 (2007)
  • 著者名/発表者名: 朝倉 富子
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 体験活動に必要な作物ーグリーンアドベンチャー作物編ー (2005)
  • 著者名/発表者名: 朝倉富子
  • 出版者: 国立信州高遠少年自然の家
• [図書] 調理学実習テキスト (2005)
  • 著者名/発表者名: 朝倉富子, 久木野睦子
  • 出版者: 京大出版センター
• [図書] 調理科学実験 (2004)
  • 著者名/発表者名: 朝倉富子, 久木野睦子
  • 出版者: 京大出版センター
• [備考] ホームページ等
• [産業財産権] 阿部啓子, 中島健一朗, 朝倉富子, 三坂巧, 石井翔 (2007)
  • 発明者名: 甘味を有するタンパク質
  • 出願年月日: 2007