味と香りの複合刺激が食べ物の美味しさに及ぼす効果の分子機構

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H03031
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture
• Principal Investigator: 前橋 健二 東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (20328545)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 久保田 紀久枝 東京農業大学, その他部局等, 教授 (90008730)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 苦味受容体 / 甘味受容体 / うま味受容体 / 茶カテキン / α-エチルグルコシド

Outline of Annual Research Achievements

味覚受容体発現細胞の味物質への応答特性を調べることで、官能評価によって得られた現象を分子の挙動として捉えることを目指し、昨年度作製した甘味受容体hT1R2/hT1R3安定発現細胞、うま味受容体hT1R1/hT1R3安定発現細胞および各種苦味受容体T2R安定発現細胞を用いてそれぞれ甘味、うま味、および苦味応答を定量的に測定するための試験を行った。
甘味受容体安定発現細胞について、RT-PCRによってGタンパク質、T1R2、およびT1R3遺伝子の発現が確認された。この細胞の甘味応答を調べたところ、スクロースに対する応答が見られたため、甘味受容体が発現していることが示唆されたが定量的な応答とは言えず、甘味受容体依存的な応答としては明瞭とは言えなかった。うま味受容体安定発現細胞はグルタミン酸ナトリウムに対して濃度依存的に応答を示したが、イノシン酸ナトリウムによる応答の増幅が見られなかった。T2R14およびT2R39の茶カテキンへの応答がカルダモン香気成分によって抑制されるか調べるためにこれらの受容体の定量的応答の検討を行ったが、いずれの安定発現細胞もカテキンに対する応答が不安定であり信頼できる濃度-応答曲線を得るのが困難であった。尚、カルダモンの香気成分については同定されたいくつかの香気物質が標品として得られている。T2R45を含む2つの苦味受容体において、清酒の特徴的甘味成分であるα-エチルグルコシドに対する濃度依存的な応答が見られた。T2R45が応答したことは以前の結果と一致しているがもう一方の応答は今回初めて見られた結果である。これらはオーファンレセプターと呼ばれているものであるため、再現性についてさらに精査する必要がある。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

各種苦味受容体安定発現細胞、甘味受容体安定発現細胞、およびうま味受容体安定発現細胞を取得することができたが、いずれも既知リガンドに対して定量性のある明瞭な応答が得られず再現性の点で疑問が持たれた。これはトランスフェクションの方法が目的遺伝子をゲノムの部位で組み込ませるため、細胞ごとの発現量を均一にできる利点の反面、発現量が小さい欠点があると考えられた。これらの細胞でも顕微鏡でシングルセルの応答を観察する方法でカルシウムアッセイは可能であるが、ハイスループットで多検体を効率よくカルシウムアッセイするには装置の感度から困難であると考えられた。

Strategy for Future Research Activity

現在の宿主ベクター系を見直し、さらに高発現量が見込まれる系で新たに味覚受容体安定発現細胞の取得を行う。宿主をフリップイン細胞から通常のHEK293T細胞に変更しベクターもプロモーターを変更する。また、発現制御を厳密に行えるようテトラサイクリン発現誘導型の宿主ベクター系も検討する。時間短縮のため複数の系を同時進行で構築し、最も良好な発現・応答の見られた細胞を用いて計画を遂行していく。