• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

旨味受容体の機能と食物成分の関わりの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20H02941
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関明治大学

研究代表者

戸田 安香  明治大学, 農学部, 特任講師 (10802978)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 12,740千円 (直接経費: 9,800千円、間接経費: 2,940千円)
キーワード味覚 / 旨味 / GPCR / 味覚受容体 / 食性
研究開始時の研究の概要

食品にとって「おいしさ」は重要な二次機能である。近年、申請者らは世界中で調味料として利用されてきた食材中に、旨味受容体活性化能を有する共通の成分が含まれることを明らかにした。このことは、ヒトがおいしいと感じるのに旨味が重要な役割を果たしてきたことを示している。
そこで、本研究では様々な脊椎動物間で、旨味受容体の機能及び食物を比較し、ヒト旨味受容体の特徴である「高グルタミン酸活性」及び「ヌクレオチド受容能」がどのような食品成分の味・栄養素検出と結びついているのかを明らかにする。本研究は、旨味感覚の本質の解明に繋がることと期待される。

研究成果の概要

ヒト旨味受容体は、アミノ酸の中でもグルタミン酸に対して強く反応するが、その生理的意義は明らかでない。本研究では、ヒトを含む様々な動物種間で、旨味受容体の機能及び食物を比較し、ヒト旨味受容体の特徴である高いグルタミン酸活性が、どのような食物成分の味・栄養素検出と結びついているかを検証した。
結果、霊長類の共通祖先の旨味受容体はグルタミン酸ではなくヌクレオチドのセンサーとして機能していたこと、ヒトの祖先を含む一部の中・大型霊長類の系統において旨味受容体がグルタミンセンサーへと機能転換し、新たなタンパク質供給源としての葉の利用に貢献してきたことを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

味覚は、食物が摂食可能であるかを判断する上で重要な感覚である。味は甘味、旨味、苦味、酸味、塩味の5基本味からなる。基本味のうち、旨味は日本人にとって馴染みのある味質だが、世界的にはあまり理解がされていない。一方、本研究によって、旨味感覚が動物の食嗜好形成において重要な役割を果たすことが裏付けられた。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 8件) 図書 (4件)

  • [国際共同研究] マックスプランク研究所(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Synergism, Bifunctionality, and the Evolution of a Gradual Sensory Trade-off in Hummingbird Taste Receptors2022

    • 著者名/発表者名
      Cockburn G, Ko MC, Sadanandan KR, Miller ET, Nakagita T, Monte A, Cho S, Roura E, Toda Y, Baldwin MW.
    • 雑誌名

      Mol Biol Evol

      巻: 39 号: 2

    • DOI

      10.1093/molbev/msab367

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A single residue confers selective loss of sugar sensing in wrynecks2022

    • 著者名/発表者名
      Cramer Julia F.、Miller Eliot T.、Ko Meng-Ching、Liang Qiaoyi、Cockburn Glenn、Nakagita Tomoya、Cardinale Massimiliano、Fusani Leonida、Toda Yasuka、Baldwin Maude W.
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 32 号: 19 ページ: 4270-4278.e5

    • DOI

      10.1016/j.cub.2022.07.059

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] T1R2-mediated sweet sensing in a lizard2022

    • 著者名/発表者名
      Liang Qiaoyi、Ko Meng-Ching、Ng Nathaniel S.R.、Reh Borja、Lee Jessica G.H.、Yamashita Atsuko、Nishihara Hidenori、Toda Yasuka、Baldwin Maude W.
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 32 号: 23 ページ: R1302-R1303

    • DOI

      10.1016/j.cub.2022.10.061

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Early origin of sweet perception in the songbird radiation2021

    • 著者名/発表者名
      Toda Yasuka、Ko Meng-Ching、Liang Qiaoyi、Miller Eliot T.、Rico-Guevara Alejandro、Nakagita Tomoya、Sakakibara Ayano、Uemura Kana、Sackton Timothy、Hayakawa Takashi、Sin Simon Yung Wa、Ishimaru Yoshiro、Misaka Takumi、Oteiza Pablo、Crall James、Edwards Scott V.、Buttemer William、Matsumura Shuichi、Baldwin Maude W.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 373 号: 6551 ページ: 226-231

    • DOI

      10.1126/science.abf6505

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Evolution of the primate glutamate taste sensor from a nucleotide sensor2021

    • 著者名/発表者名
      Toda Yasuka、Hayakawa Takashi、Itoigawa Akihiro、Kurihara Yosuke、Nakagita Tomoya、Hayashi Masahiro、Ashino Ryuichi、Melin Amanda D.、Ishimaru Yoshiro、Kawamura Shoji、Imai Hiroo、Misaka Takumi
    • 雑誌名

      Current Biology

      巻: 31 号: 20 ページ: 4641-4649

    • DOI

      10.1016/j.cub.2021.08.002

    • NAID

      120007166025

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Expression profiles and functional characterization of common carp ( Cyprinus carpio) T2Rs2021

    • 著者名/発表者名
      Shimizu T, Kubozono T, Asaoka R, Toda Y, Ishimaru Y.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Rep

      巻: 28 ページ: 101123-101123

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2021.101123

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 嗜好味受容体T1Rにおける新規レパートリーの発見と機能解明2023

    • 著者名/発表者名
      戸田安香、西原秀典、藏本多恵、蒲原功汰、後藤あず紗、星野杏子、岡田晋治、工樂樹洋、岡部正隆、石丸喜朗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 動物の食性と味覚の進化2023

    • 著者名/発表者名
      戸田安香
    • 学会等名
      JT 生命誌研究館 生命誌レクチャー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Evolution of the T1R receptors in vertebrates2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuka Toda, Yoshiro Ishimaru
    • 学会等名
      The 19th International Symposium on Molecular and Neural mechanisms of Taste and Olfactory Perception
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Evolution of sweet and umami taste perception in vertebrates / 脊椎動物における甘味・旨味感覚の進化2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuka Toda
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Umami perception in birds and mammals2022

    • 著者名/発表者名
      Yasuka Toda
    • 学会等名
      日本味と匂学会第56回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 味覚と食性の関わりの解明2022

    • 著者名/発表者名
      戸田安香
    • 学会等名
      第4回 輝く女性研究者賞(ジュン アシダ賞)受賞講演
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 様々な脊椎動物における味覚受容体と食性の関連の解明2022

    • 著者名/発表者名
      戸田安香
    • 学会等名
      2022年度(第21回)日本農学進歩賞受賞者講演
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 霊長類におけるグルタミン酸の旨味受容と食物の関わり2021

    • 著者名/発表者名
      戸田安香、石丸喜朗、三坂巧
    • 学会等名
      第75回日本人類学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] T1R受容体の機能と食性の関わり2021

    • 著者名/発表者名
      戸田安香
    • 学会等名
      第5回感覚フロンティア研究会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 霊長類におけるグルタミン酸の味受容の進化2020

    • 著者名/発表者名
      戸田安香、石丸喜朗、三坂巧
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 小腸刷子細胞におけるイメージング法の構築2020

    • 著者名/発表者名
      朝比奈瞭、楠真友子、戸田安香、安達貴弘、石丸喜朗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 霊長類旨味受容体の機能と食性の関わりの解明2020

    • 著者名/発表者名
      戸田安香、早川卓志、栗原洋介、中北智哉、河村正二、今井啓雄、石丸喜朗、三坂巧
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 味覚受容体の進化から考える「グルタミン酸はなぜおいしい?」(バイオサイエンスとインダストリー(B&I))2022

    • 著者名/発表者名
      戸田安香、三坂巧
    • 総ページ数
      2
    • 出版者
      (一財)バイオインダストリー協会(JBA)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 祖先の甘味感覚獲得がもたらした鳴禽類の繁栄(Japanese Scientists in Science 2021)2022

    • 著者名/発表者名
      戸田安香、中北智哉、早川卓志、石丸喜朗、三坂巧、松村秀一
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      アスカコーポレーション
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 様々な脊椎動物における味覚受容体と食性の関連・魚類から鳥類,霊長類における食の進化戦略(化学と生物)2022

    • 著者名/発表者名
      戸田安香、石丸喜朗
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      国際文献社
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] 脊椎動物における味覚の多様性とその遺伝的要因(科学)2022

    • 著者名/発表者名
      戸田安香、石丸喜朗、三坂巧
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      岩波書店
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi