霊長類における苦味感覚の適応進化機構の解明

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12J04300
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 橋戸 南美 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 霊長類 / 味覚 / 苦味受容体 / 適応進化

Outline of Annual Research Achievements

霊長類における苦味受容体の適応進化について、遺伝子多型解析から適応的な意義を考察する (研究1)、適応した採食特徴からその分子基盤を解明する (研究2) という二つのアプローチでの解明を行った。
一つ目の研究では、ニホンザルの紀伊集団で地域特異的に生じた苦味受容体遺伝子TAS2R38の機能変異の進化的背景を探った。出産・育児による中断期間に入るまでに、表現型解析、TAS2R38の遺伝子周辺領域の配列解析およびコンピューターシミュレーションによる適応的意義の解明についての実験・解析はすべて終えた。復帰後は、これらのすべての結果をまとめた論文を投稿し、国際学術誌PLOS ONEに発表した。本論文は、ニホンザルの特定の集団で見つかった、苦味感受性変異は正の自然選択により集団中に急速に拡がったという大変興味深い内容であったため、研究者だけでなく報道関係者からの興味もひき、新聞5紙に報道され、さらには海外のウェブサイトでも紹介され、本研究の重要性が評価された。
二つ目の研究では、霊長類の中でも葉食という特徴的な採食形態をもつ葉食ザル（コロブス類）を対象にして苦味受容体遺伝子解析を行うことで、葉食適応時に苦味受容体がどのように進化したのかを探った。復帰後も継続的に、野生種の糞から抽出したDNAをもちいて、苦味受容体遺伝子の配列解析を行った。これまでおこなった苦味受容体遺伝子の配列解析から、葉食ザルの苦味受容体遺伝子には浄化選択がはたらき、保存的傾向があることを明らかにした。この成果は国内学会で発表しており、現在は、より詳細な配列解析と並行して投稿論文の執筆にとりかかっている。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Amino acid residues of bitter taste receptor TAS2R16 that determine sensitivity in primates to β-glycosides. (2016)
  • Author(s): Imai H, Suzuki-Hashido N, Ishimaru Y, Sakurai T, Yin L, Pan W, Ishiguro M, Masuda K, Abe K, Misaka T, Hirai H.
  • Journal Title: Biophysics and Physicobiology Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Rapid expansion of phenylthiocarbamide non-tasters among Japanese macaques. (2015)
  • Author(s): Suzuki-Hashido N, Hayakawa T, Matsui A, Go Y, Ishimaru Y, Misaka T, Abe K, Hirai H, Satta Y, Imai H.
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: e0132016
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0132016
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 葉食適応を果たしたコロブス類の苦味受容体はどのように進化しているか. (2016)
  • Author(s): 鈴木-橋戸南美, 早川卓志, Laurentia Henrieta Permita Sari Purba, Sarah Nila, Kanthi Arum Widayati, Bambang Suryobroto, 今井啓雄.
  • Organizer: 第32回日本霊長類学会大会
  • Place of Presentation: 鹿児島大学（鹿児島市）
  • Year and Date: 2016-07-15 – 2016-07-17
• [Presentation] Rapid expansion of phenylthiocarbamide （PTC) non-tasters among Japanese macaques. (2016)
  • Author(s): Suzuki-Hashido N, Hayakawa T, Matsui A, Go Y, Ishimaru Y, Misaka T, Abe K, Hirai H, Satta Y, Imai H.
  • Organizer: 17th International Symposium on Olfaction and Taste (ISOT2016)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（横浜市）
  • Year and Date: 2016-06-05 – 2016-06-09
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 野生ジャワルトンの苦味受容体遺伝子の多様性解析. (2016)
  • Author(s): 鈴木-橋戸南美, 早川卓志, Laurentia Henrieta Permita Sari Purba, Sarah Nila, Kanthi Arum Widayati, Bambang Suryobroto, 今井啓雄.
  • Organizer: 第60回プリマーテス研究会
  • Place of Presentation: 日本モンキーセンター（犬山市）
  • Year and Date: 2016-01-30 – 2016-01-31
• [Presentation] 遺伝子解析による苦味非感受性ニホンザルの発見. (2015)
  • Author(s): 鈴木-橋戸 南美
  • Organizer: 第12回NBR公開シンポジウム
  • Place of Presentation: フクラシア東京ステーション（東京）
  • Year and Date: 2015-12-11
  • Invited
• [Presentation] Genetic and functional variation of bitter taste receptor TAS2R38 in primates. (2015)
  • Author(s): Suzuki-Hashido N, Imai H.
  • Organizer: The 13th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception.
  • Place of Presentation: 九州大学（福岡市）
  • Year and Date: 2015-11-03 – 2015-11-04
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ニホンザルにおけるPTC味盲の急速なひろがり. (2015)
  • Author(s): 鈴木-橋戸南美, 早川卓志, 松井淳, 郷康広, 石丸喜朗, 三坂巧, 阿部啓子, 平井啓久, 颯田葉子, 今井啓雄.
  • Organizer: 日本味と匂学会第49回大会.
  • Place of Presentation: じゅうろくプラザ（岐阜市）
  • Year and Date: 2015-09-24 – 2015-09-26
• [Presentation] 霊長類における苦味感覚の多様性. (2015)
  • Author(s): 鈴木-橋戸 南美, 今井 啓雄.
  • Organizer: 生理学研究所研究会 生物学的階層構造をまたぐ セルセンサー情報伝達に関する戦略的研究開発.
  • Place of Presentation: 自然科学研究機構（岡崎市）
  • Year and Date: 2015-09-14 – 2015-09-15
  • Invited
• [Presentation] ニホンザルにおけるPTC味盲多型の急速な拡がり. (2015)
  • Author(s): 鈴木-橋戸南美, 早川卓志, 松井淳, 郷康広, 平井啓久, 颯田葉子, 今井啓雄.
  • Organizer: 第31回 日本霊長類学会大会
  • Place of Presentation: 京都大学（京都市）
  • Year and Date: 2015-07-18 – 2015-07-20