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旨味受容体T1R1/T1R3は、食物中に含まれるタンパク質を検知するための味センサーと考えられてきた。近年、研究代表者らはヒト以外の動物種を対象とした研究から、旨味受容体の機能が動物の食性に応じて種ごとに柔軟に変化してきたことを示した。一方、ヒト旨味受容体はグルタミン酸に特化したアミノ酸選択性を示しかつ、イノシン酸やグアニル酸といったヌクレオチドでも活性化されるが、その生理的意義は明らかでない。そこで、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」がどのような食物成分の味・栄養素検出と結びついているかを明らかにする。具体的には、様々な動物種を対象に、旨味受容体の塩基配列解析、機能解析、食物成分分析、行動実験等を行う。
昨年度までに霊長類の共通祖先の旨味受容体はヌクレオチドセンサーとして機能していたこと、ヒトを含む一部の大型霊長類の旨味受容体がヌクレオチドセンサーからグルタミン酸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おいしさ検出に貢献してきた可能性を見出した。今年度は、旨味受容体がヌクレオチドセンサーとしての機能をいつ・どのような食物成分との関わりによって獲得したのかを解明することを目的に、様々な脊椎動物を対象とした旨味受容体の遺伝子配列解析、機能解析に着手した。
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