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タイトル: ヒト甘味受容体による味覚修飾タンパク質および低分子甘味物質の受容機構の解析
著者: 古泉, 文子
著者(別言語): コイズミ, アヤコ
発行日: 2011年3月24日
抄録: 甘味を呈する物質には、糖類、アミノ酸、配糖体、人工甘味料、甘味タンパク質などがあるが、分子量も化学的構造も大きく異なり、それらの性質は多種多様である。哺乳類において、これら全ての甘味物質は、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)であるT1R2とT1R3のヘテロマーから構成される甘味受容体によって受容される。T1R2、T1R3は、代謝型グルタミン酸受容体(mGluRs)などと同じクラスC GPCRファミリーに属し、その構造は2つのlobeから構成されるamino terminal domain(ATD)、ファミリー間でよく保存された9つのCys残基を含むcysteine-rich domain(CRD)、7回膜貫通ドメインであるtransmembrane domain(TMD)の3つのドメインに大別される。近年、いくつかの甘味物質についてはT1R2-T1R3上の作用部位が明らかになり、甘味受容体には複数の甘味物質作用部位が存在することがわかってきた。甘味を呈する物質として興味深いのが、酸味を甘味に変化させるというユニークな性質(味覚修飾活性)を持つ味覚修飾タンパク質である。味覚修飾タンパク質には、Curculigo latifolia由来のネオクリン(NCL)とRichardella dulcifica由来のミラクリン(MCL)の2種類が存在する。MCLがそれ自身は甘味を示さず、酸の存在下で初めて甘味を生じるのに対し、NCLはそれ自身が甘味を呈するうえ、酸の存在下ではさらに甘味が増強される。また、味覚修飾活性には持続性が認められ、一度これらを口に含むと、NCLではその後30~60分、MCLでは1~2時間にわたって、酸を味わう度に強い甘味が感じられる。このように両者の活性はよく似ているものの、アミノ酸配列の相同性は低く、構造上も共通性がほとんど無いと予想されるため、これらの分子レベルでの受容機構については不明であった。また、低分子甘味物質の受容については、近年T1R2-T1R3との相互作用が明らかになりつつあるが、大きさや電荷など化学的性質の異なる甘味物質がどのように受容されるのかについて全容は示されてはいない。本研究では、味覚修飾タンパク質の酸誘導性の甘味活性の客観的な評価系を用いて、NCLおよびMCLの受容に必要な領域の同定ならびに、味覚修飾活性を示すメカニズムを明らかにした。またヒト甘味受容体(hT1R2-hT1R3)の点変異体を用いた解析から、hT1R2-hT1R3が化学的性質の異なる低分子甘味物質をどのように認識しているのかについての知見を明らかにした。
内容記述: 報告番号: 甲26894 ; 学位授与年月日: 2011-03-24 ; 学位の種別: 課程博士 ; 学位の種類: 博士(農学) ; 学位記番号: 博農第3647号 ; 研究科・専攻: 農学生命科学研究科応用生命化学専攻
URI: http://hdl.handle.net/2261/51982
出現カテゴリ:021 博士論文
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