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ヒト味覚・嗅覚受容体応答の網羅的解析によるフレーバープロファイリング技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21H02144
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
研究機関静岡県立大学

研究代表者

伊藤 圭祐  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (40580460)

研究分担者 加藤 竜司  名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (50377884)
伊藤 創平  静岡県立大学, 食品栄養環境科学研究院, 准教授 (70372836)
中野 祥吾  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 准教授 (80748541)
寺田 祐子  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 助教 (80767632)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
キーワードフレーバー / おいしさ / 味覚受容体 / 嗅覚受容体 / 応答評価システム / 味 / 匂い / 食品 / 感覚受容体 / 機械学習 / 味覚 / 嗅覚 / 受容体
研究開始時の研究の概要

食品のおいしさにおいて、味と香り(フレーバー)の知覚は重要である。本研究では、ヒト味覚・嗅覚受容体の応答を指標として食品の味と香りを客観的・定量的にプロファイリングできる新技術の確立を目指し、ヒト味覚・嗅覚受容体の新規網羅的解析法を開発する。

研究成果の概要

食品のフレーバーを理解し、分子設計技術へと発展させるためには、約440種類存在するヒト味覚・嗅覚受容体の応答解析技術の高度化が重要である。そこで本研究では、遺伝子発現から応答検出までの各ステップを検討することで、受容体応答感度の改善を試みた。TAR-Tatシステムの導入により、hORの膜表面発現および応答感度が大幅に向上することを明らかとし、また、hORの細胞表面発現量と応答感度を劇的に向上させるClass A GPCR由来のN末端配列を見出した。さらに、細胞表面発現量を増加させる香料原料を発見した。開発したhOR応答評価系を用いることで、各種食品の応答を明確に測定することが可能となった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

味と香りによって形成されるフレーバーはおいしさを決定づける最も重要な要素であり、食品の開発や評価においてフレーバーの客観的・定量的評価が不可欠である。ヒトにおける食品フレーバーの感知は、約440 種類の味覚・嗅覚受容体のうち、どの受容体がどれだけ活性化したのか?によって決定されることから、全受容体を対象とした応答の全体像を明らかとする必要がある。本研究により成されたヒト味覚・嗅覚受容体の応答評価系の高感度化は、食品フレーバーの“デジタル化(数値化)”、“見える化”技術の開発に大きく貢献することが期待できる。

報告書

(3件)
  • 2023 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち招待講演 5件)

  • [雑誌論文] ヒト化学感覚受容体の応答評価を指標とする味と香りの分子設計技術2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤圭祐
    • 雑誌名

      日本食品科学工学会誌

      巻: 69 号: 1 ページ: 1-7

    • DOI

      10.3136/nskkk.69.1

    • NAID

      130008141368

    • ISSN
      1341-027X, 1881-6681
    • 年月日
      2022-01-15
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collection of Data Variation Using a High-Throughput Image-Based Assay Platform Facilitates Data-Driven Understanding of TRPA1 Agonist Diversity2022

    • 著者名/発表者名
      Terada Y, Tanaka K, Matsuyama M, Fujitani M, Shibuya M, Yamamoto Y, Kato R, Ito K
    • 雑誌名

      Applied sciences

      巻: 12 号: 3 ページ: 1622-1622

    • DOI

      10.3390/app12031622

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 食品素材の風味改善に向けたヒト嗅覚受容体応答評価系の応用2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤圭祐
    • 雑誌名

      食品加工技術 : 日本食品機械研究会誌

      巻: 41 ページ: 6-13

    • NAID

      40022767963

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 味・香りの感知メカニズムと食品開発への応用2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤圭祐
    • 学会等名
      第13回岐阜薬科大学機能性健康食品研究講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 味機能ペプチド解析への合成ライブラリーの活用2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤圭祐
    • 学会等名
      2022年度日本農芸化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト化学感覚受容体の解析による食品フレーバー設計の試み2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤圭祐
    • 学会等名
      香り・におい・ガスセンシング研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 製菓用香料素材に含まれる香り成分によるヒト甘味受容体の活性化2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木知依, 寺田祐子, 伊藤圭祐
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 香りプロファイリングに活用できるヒト嗅覚受容体の網羅的気相応答評価系の開発2022

    • 著者名/発表者名
      内村美里, 勝山響, 尾城一恵, 寺田祐子, 伊藤圭祐
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 香料素材の時系列官能プロファイルを活用する新規マスキング技術の開発2022

    • 著者名/発表者名
      増田みゆ, 寺田祐子, 中野祥吾, 伊藤圭祐
    • 学会等名
      日本食品科学工学会第69回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 分子生物学とケモインフォマティクスを組み合わせたTRPA1アゴニストのスクリーニング2022

    • 著者名/発表者名
      田中健二郎、寺田祐子、松山南、藤谷将也、澁谷正俊、山本芳彦、伊藤圭祐、加藤竜司
    • 学会等名
      第68回日本薬学会東海支部大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 全ヒト嗅覚受容体の気相系解析による牛肉香のプロファイリング2022

    • 著者名/発表者名
      内村美里、尾城一恵、寺田祐子、伊藤圭祐
    • 学会等名
      2022年度日本農芸化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 味機能ペプチド解析への合成ライブラリーの活用2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤圭祐
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 全ヒト嗅覚受容体の気相系解析による牛肉香のプロファイリング2022

    • 著者名/発表者名
      内村美里、尾城一恵、寺田祐子、伊藤圭祐
    • 学会等名
      日本農芸化学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒト味覚・嗅覚受容体の応答評価による分子レベルでの食品フレーバー解析2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤圭祐
    • 学会等名
      日本食品科学工学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フレーバー感知に関わるヒト味覚・嗅覚受容体の網羅的解析システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      内村美里、尾城一恵、土屋さくら、寺田祐子、伊藤圭祐
    • 学会等名
      日本食品科学工学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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