哺乳動物鼻腔内における脂肪／蝋香調を持つ食品有香成分の捕捉・認識機序の解明

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K05912
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 都築 巧 京都大学, 農学研究科, 助教 (50283651)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 真鍋 祐樹 京都大学, 農学研究科, 助教 (20730104) ; 山崎 正幸 龍谷大学, 農学部, 准教授 (80397562)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: CD36 / SR-B1 / 食品有香物質 / 脂肪族アルデヒド / 模擬受容体ペプチド / 特異的結合 / GST融合タンパク質 / 三次元構造

Outline of Annual Research Achievements

食品の匂いを構成する揮発性化合物に脂肪族アルデヒド類がある。近年、我々はテトラデカナール等、食餌脂肪又は蝋の匂いのする脂肪族アルデヒドが哺乳動物鼻腔内にてB型生体浄化受容体群の構成メンバー CD36 (cluster of differentiation 36) 及びSR-B1 (scavenger receptor B1)により認識・捕捉されるという証拠を提出した。本研究では、アルデヒド基不含でかつ脂肪/蝋の匂いのする食品有香物質 (脂肪族エステル等) がCD36,SR-B1と相互作用するかを検証し、上記の匂い(香調)と両受容体リガンド活性の相関を見極める。また、リガンド候補と見做された食品有香物質が両受容体に特異的に結合するかを見定め、さらにそれらと受容体複合体のX線構造解析にも取り組む。すなわち、両者の直接的相互作用を支持する確定的情報の提出も目指す。令和元年度は既知リガンド候補と模擬受容体ペプチドが特異的に結合しているかを調べるために、2つのアッセイ系の構築を開始した。ひとつは固定化CD36及びSR-B1ペプチド（及びそれぞれの陰性対照ペプチド）にリガンド（テトラデカナールなど）を加え、有機溶剤による抽出後、リガンドを液体クロマトグラフィーーマススペクトルメトリーで測定するというものである（直接法）。他方は蛍光標識化した模擬ペプチド及びその陰性対照ペプチド）にリガンドを添加し、蛍光の増強を測定するものである（蛍光偏光解消法）。前者は測定機器の不具合、模擬ペプチド（陰性対照ペプチド）の合成不能もあり、系の構築が中断している。後者では、蛍光標識化CD36ペプチド既知リガンドの添加により蛍光の増加（蛍光偏光の解消）が見られた。本法は新規リガンド探索に有用であると考えられた。また、デザインを変更したGlutatione S-transferase (GST)とCD36の複合体の作成にも着手した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

上記「蛍光偏光解消法」には進展が見られたものの、「直接法」が中断しているため。また、安定的な（保存中に凝縮しない）GST-CD36融合タンパク質のデザインが確定していないため。

Strategy for Future Research Activity

令和２年度は以下を予定している
(1)上記、蛍光偏光解消法にて、新規CDリガンドの探索を行う。
(2)蛍光標識化SR-B1ペプチドを作出し、蛍光偏光解消法によるリガンドスクリーニング系を立ち上げる。
(3)直接法によるアッセイ系確立の継続
(4)GST-CD36複合体作出の構築の継続

Causes of Carryover

合成を依頼していたカスタムペプチド（4本）が合成不能であったため。ペプチド合成依頼では順調にい行けば発注から納品まで１ヶ月程度で完了する。一方、初回に合成不能の場合は、2度の再合成を試み、それでも不能である場合、その通知があるまで3ヶ月程度要する。最終的に合成不能となった場合はメーカーから費用を請求されない。