| 研究課題/領域番号 |
19H03272
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分45020:進化生物学関連
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
西原 秀典 東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (10450727)
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| 研究分担者 |
石丸 喜朗 明治大学, 農学部, 専任教授 (10451840)
戸田 安香 明治大学, 農学部, 特任講師 (10802978)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 味覚 / 味覚受容体 / 感覚 / 脊椎動物 / 進化 / TAS1R / T1R |
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| 研究開始時の研究の概要 |
味覚受容体遺伝子のうちTAS1Rファミリーは旨味と甘味の認識を担うことが知られている。本研究では脊椎動物におけるTAS1R遺伝子群の配列進化と機能進化の全容解明を目的とする。具体的には様々な生物種におけるTAS1R遺伝子レパートリーの同定、リガンド物質の特定、発現パターンの解析をおこなう。これにより、魚類から哺乳類に至る進化の過程で嗜好性味物質の受容システムがどのように変遷してきたのかを明らかにすることができると期待される。
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| 研究成果の概要 |
本研究では多数の脊椎動物のゲノム情報解析から、各生物種が持つ味覚受容体T1R/TAS1R遺伝子のレパートリーを明らかにした。TAS1R遺伝子群の包括的系統解析により、TAS1Rファミリーが従来の知見とは異なり多様であること、また遺伝子重複と欠失の繰り返しにより遺伝子が系統樹上で散在的な分布を示すことを明らかにした。さらに新規に同定されたT1R遺伝子の機能解析をおこない、それらが多様なリガンドを受容可能であることが分かった。これにより脊椎動物の味覚は従来考えられていた以上に多様である可能性が示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では時間軸を追った感覚受容の進化とそれを司る遺伝子の多様化プロセスを相関させた研究として極めて大きな成果が得られた。味覚受容体は生物種ごとに異なる機能を持つことから、味覚進化の解明は各生物種の食性や生息環境への適応メカニズムの解明に繋がる。一方これまでヒトやマウスをはじめとするモデル生物以外の味覚に関しては未だ知見が少ない。今回の非モデル生物から得られた知見を将来的にヒトの味覚受容体の機能研究にフィードバックすることで食品開発分野との相乗効果が生まれる可能性がある。
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