甘味タンパク質の機能発現に関する構造生物学的解析

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22580105
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用生物化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 桝田 哲哉 京都大学, 大学院・農学研究科, 助教 (80311744)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 甘味タンパク質 / ソーマチン / X線結晶構造解析 / 甘味受容体

研究概要

甘味タンパク質ソーマチンの高分泌発現系の構築、分解能1.1ÅのソーマチンIの構造を決定した。ソーマチンIIの構造解析に初めて成功し、甘味受容体との相互作用には側鎖の揺らぎが重要であるという新しい知見を得た。pH8.0での構造解析により特定のリジン残基が加熱凝集に関与している可能性を提起した。甘味受容体を培養細胞に発現させ、客観的に甘味を評価する系の構築に成功した。ソーマチンの応答にはヒト型甘味受容体のサブユニットT1R3のシステインリッチドメインが重要であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Atomic structure of the sweet-tasting protein thaumatin I at pH 8.0 reveals the large disulfide-rich region in domain II to be sensitive to a pH change (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda, T., Ohta, K., Mikami, B., Kitabatake, N., and Tani, F
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 419 ページ: 72-76
  • DOI: DOI:10.1016/j.bbrc.2012.01.129
  • 査読あり
• [雑誌論文] Introduction of a Negative Charge at Arg82 in Thaumatin Abolished Responses to Human T1R2-T1R3 Sweet Receptors (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohta, K., Masuda, T., Tani, F., and Kitabatake, N
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 413 ページ: 41-45
  • DOI: DOI:10.1016/j.bbrc.2011.08.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in textural properties of Japanese tenobe somen noodles during storage (2011)
  • 著者名/発表者名: Katagiri, M., Masuda, T., Tani, F., and Kitabatake, N
  • 雑誌名: J. Food Sci 巻: 76 ページ: S500-S507
  • DOI: DOI:10.1111/j.1750-3841.2011.02419.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of the sweet-tasting protein thaumatin II at 1.27 A (2011)
  • 著者名/発表者名: Masuda, T., Ohta, K., Tani, F., Mikami, B., and Kitabatake, N
  • 雑誌名: Biochem.Biophys. Res. Commun 巻: 410 ページ: 457-460
  • DOI: DOI:10.1016/j.bbrc.2011.05.158
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution structure of the recombinant sweet-tasting protein thaumatin I (2011)
  • 著者名/発表者名: Masuda, T., Ohta, K., Mikami, B., and Kitabatake, N
  • 雑誌名: Acta Crystallogr. Sect 巻: F67 ページ: 652-658
  • DOI: DOI:10.1107/S174430911101373X
  • URL: http://hdl.handle.net/2433/142313
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression and development of wheat proteins during maturation of wheat kernel and the rheological properties of dough prepared from the flour of mature and immature wheat (2011)
  • 著者名/発表者名: Katagiri, M., Masuda, T., Tani, F., and Kitabatake, N
  • 雑誌名: Food Sci. Technol. Res. 巻: 17 ページ: 111-120
  • DOI: DOI:http://dx.doi.org/10.3136/fstr.17.111
  • 査読あり
• [雑誌論文] The cysteine-rich domain of human T1R3 is necessary for the interaction between human T1R2-T1R3 sweet receptors and a sweet-tasting protein, thaumatin (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohta, K., Masuda, T., Tani, F., and Kitabatake, N.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 406 ページ: 435-438
  • DOI: DOI:10.1016/j.bbrc.2011.02.063
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bacterial Heat Shock Protein 60, GroEL, Can Induce the Conversion of Naive T Cells into a CD4+ CD25+ Foxp3-expressing Phenotype (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohue, R., Hashimoto, K., Nakamoto, M., Furukawa, Y., Masuda, T., Kitabatake, N., and Tani, F
  • 雑誌名: J. Innate Immunology 巻: 3 ページ: 605-613
  • DOI: DOI:10.1159/000330786
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-yield secretion of the recombinant sweet-tasting protein thaumatin I (2010)
  • 著者名/発表者名: Masuda T., Ide N., Ohta K., and Kitabatake N
  • 雑誌名: Food Sci. Technol. Res. 巻: 16 ページ: 585-592
  • DOI: DOI:http://dx.doi.org/10.3136/fstr.16.585
  • 査読あり
• [学会発表] Properties of the sweet-tasting protein, thaumatin (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda, T., Sano, A., Ohta, K., Taguchi, W., Tsukahara, A., Tani, F., and Kitabatake, N
  • 学会等名: World Congress on Oleo Science & 29th ISF Congress
  • 発表場所: Arkas Sasebo, Nagasaki, Japan
  • 年月日: 20120930-1004
• [学会発表] 甘味タンパク質ソーマチンの高分解能X線結晶構造解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 桝田哲哉、佐野文音、三上文三、谷史人、北畠直文
  • 学会等名: 日本食品科学工学会
  • 発表場所: 藤女子大学
  • 年月日: 2012-08-31
• [学会発表] 小麦粉加工食品に関する研究(2)小麦粉ドウの構造緩和に及ぼす内在性キシラナーゼとアミラーゼの影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 片桐実菜、平川由紀、桝田哲哉、谷史人、北畠直文
  • 学会等名: 日本食品科学工学会
  • 発表場所: 藤女子大学
  • 年月日: 2012-08-30
• [学会発表] 高分解能X線結晶構造解析による甘味タンパク質ソーマチンの甘味発現機構の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐野文音、桝田哲哉、三上文三、谷史人
  • 学会等名: 日本生化学会近畿支部例会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2012-05-19
• [学会発表] 点変異甘味受容体が甘味タンパク質ソーマチンとの相互作用に与える影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田口若奈、太田圭介、佐野文音、桝田哲哉、北畠直文、谷史人
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 高分解能X線結晶構造解析による甘味タンパク質ソーマチンの甘味発現機構の解明 (2012)
  • 著者名/発表者名: 桝田哲哉、太田圭介、三上文三、北畠直文、谷史人
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 甘味タンパク質ソーマチンの苦味抑制機構の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 塚原礼恵、桝田哲哉、北畠直文、谷史人
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 腸間膜リンパ節のT細胞活性化機能に及ぼすストレスタンパク質の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 橋本惠以、星澤奈央子、桝田哲哉、谷史人
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2012-03-23
• [学会発表] 甘味タンパク質ソーマチンの苦味抑制機構の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塚原礼恵、桝田哲哉、谷史人、北畠直文
  • 学会等名: 日本農芸化学会、関西・中部支部合同大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] 甘味タンパク質ソーマチンと甘味受容体の相互作用(1)ヒト‐マウス複合型甘味受容体を用いた解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田圭介、田口若奈、桝田哲哉、谷史人、北畠直文
  • 学会等名: 日本農芸化学会、関西・中部支部合同大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] 甘味タンパク質ソーマチンと甘味受容体の相互作用(2)点変異甘味受容体を用いた解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田口若奈、太田圭介、桝田哲哉、谷史人、北畠直文
  • 学会等名: 日本農芸化学会、関西・中部支部合同大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] 腸間膜リンパ節のT細胞活性化機能に及ぼすストレスタンパク質の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本惠以、桝田哲哉、北畠直文、谷史人
  • 学会等名: 日本農芸化学会、関西・中部支部合同大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] 大腸菌GroELによるCD4+CD25+Foxp3+制御性T細胞の産生誘導 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大植隆司、橋本惠以、中元昌広、古川祐一、桝田哲哉、北畠直文、谷史人
  • 学会等名: 日本農芸化学会、関西・中部支部合同大会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2011-10-02
• [学会発表] 湿熱処理小麦粉を用いて調製した天ぷらのサクサ感評価;音響法による天ぷらのサクサ感定量測定とバッターの特性評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山下知草、平川由紀、桝田哲哉、谷史人、西津貴久、北畠直文
  • 学会等名: 日本食品科学工学会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] 甘味タンパク質ソーマチンの甘味発現機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桝田哲哉、太 田圭 介 、谷史人、三上文三、北畠直文
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 甘味タンパク質ソーマチンと甘味受容体の相互作用(2)アルギニン残基の重要性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 太田圭介、桝田哲哉、谷史人、北畠直文
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 甘味タンパク質ソーマチンと甘味受容体の相互作用(1)リジン残基の重要性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 田口若奈、太田圭介、桝田哲哉、谷史人、北畠直文
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 甘味タンパク質ソーマチンの苦味抑制機構の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 塚原礼恵、太田圭介、桝田哲哉、谷史人、北畠直文
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 京都女子大学
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 甘味タンパク質ソーマチンの大量発現系の構築 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桝田哲哉、太田圭介、北畠直文
  • 学会等名: 日本食品科学工学会
  • 発表場所: 東京農業大学
  • 年月日: 2010-09-02
• [備考] 甘味タンパク質の機能発現に関する高分解能X線結晶構造解析、SPring-8 利用報告書、2012B1067
• [備考] 高分解能X線結晶構造解析による甘味タンパク質の甘味発現機構の解明、SPring-8 利用報告書、2012A1048
• [備考] 甘味タンパク質の機能発現に関する高分解能構造解析、SPring-8 利用報告書、2011B1073
• [備考] 味覚関連タンパク質の機能発現に関する高分解能構造解析、SPring-8 利用報告書、2010B1064