味覚受容体の動的相互作用機構の解明

阐明味觉受体的动态相互作用机制

• 批准号: 21K09818
• 负责人: 實松 敬介
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09818/
• 关键词: 味覚; 甘味受容体; 受容体活性化機構; 味覚受容体; 甘味

全身の様々な臓器に発現する味覚受容体は、体内のエネルギーおよび化学受容センサーとして生体恒常性の維持や生体防御に寄与する。これらのシステムの破綻は、生活習慣病やがんなどの病態と関連する可能性があり、その基礎として、味覚受容体とリガンドとの結合特性および受容体生理・病態機能を解明することが必要不可欠である。これまで受容体とリガンドの静的な結合形態に着目されてきたが、結合後の動的相互作用に関してその多くは謎であった。本年度は、味受容体の動的活性化メカニズムを明らかにするために、甘味受容体サブユニットTAS1R3の膜貫通領域とアロステリックモジュレーター複合体を脂質膜に浮かべ、イオンおよび水を配置した生体膜分子モデルを構築し、分子動力学シミュレーションを行った。人工甘味料シクラメートは、ヒトでは甘味を呈し、マウスには無効であることが知られている。シミュレーションの結果、シクラメートはヒトTAS1R3膜貫通領域に安定して結合し続けることが明らかになった。一方で、マウスTas1r3膜貫通領域との相互作用でも結合サイトにシクラメートが結合し続けることが分かった。受容体構造の活性化モデルと不活性化モデルの比較から、ヒトの甘味受容体に対して甘味料として働くシクラメートが、マウス受容体では甘味抑制物質として作用する可能性が示唆された。そこで、甘味受容体強制発現系における機能解析を行ったところ、シクラメートはマウス受容体の甘味応答を抑制することが明らかとなり、分子動力学シミュレーションの予測を強く支持した。

Systemic の others 々 な viscera に 発 now す る flavour 覚 は let body, the body の エ ネ ル ギ ー お よ び chemical by let セ ン サ ー と し て raw volume constancy の maintain や raw body defense に send す る. こ れ ら の シ ス テ ム の flaw は, lifestyle disease や が ん な ど の pathological と masato even す る possibility が あ り, そ の based と し て, taste 覚 let body と リ ガ ン ド と の combining features お よ び by, let the body physiological, pathological function を interpret す る こ と が need not owe で あ る. こ れ ま で by let body と リ ガ ン ド に の static な combined form the mesh さ れ て き た が interaction, after combining の に masato し て そ の more く は mystery で あ っ た. は, taste this year by the capacity of body の moving activeness メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す る た め に, umami let body サ ブ ユ ニ ッ ト TAS1R3 の transmembrane domain と ア ロ ス テ リ ッ ク モ ジ ュ レ ー タ ー complex を lipid membrane に floating か べ, イ オ ン お よ び water を configuration し た raw body membrane molecular モ デ ル を build し シ, molecular dynamics ミ ュ レ ー シ ョ ン を Line った. Artificial grape material シ ク ラ メ ー ト は, ヒ ト で は umami を し, マ ウ ス に は without working で あ る こ と が know ら れ て い る. シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の results, シ ク ラ メ ー ト は ヒ ト TAS1R3 transmembrane domain に settle し て combining し 続 け る こ と が Ming ら か に な っ た. Party で, マ ウ ス Tas1r3 transmembrane domain と の interaction で も combining サ イ ト に シ ク ラ メ ー ト が combining し 続 け る こ と が points か っ た. By let body structure の activeness モ デ ル と not activeness モ デ ル の is か ら, ヒ ト の grape by let body に し seaborne て grape material と し て 働 く シ ク ラ メ ー ト が, マ ウ ス by let body で は grape material と し て role す が る possibility in stopping さ れ た. そ こ で, grape body forced 発 system modern に お け る line function analytical を っ た と こ ろ, シ ク ラ メ ー ト は マ ウ ス by let body の umami 応 answer を inhibit す る こ と が Ming ら か と な り, molecular dynamics シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の be strong を く support し た.

项目成果

甘味受容体サブユニットTAS1R3 の膜貫通ドメインにおける動的機能の解明

甜味受体亚基TAS1R3跨膜结构域动态功能的阐明

• 发表时间: 2023
• 作者: 實松 敬介;山本 真隆人;川端 由子;渡邉 雄;岩田 周介;髙井 信吾;重村 憲徳
• 通讯作者: 重村 憲徳

Visualization of taste

味觉可视化

• 发表时间: 2022
• 作者: 實松 敬介;山本 真隆人;川端 由子;渡邉 雄;岩田 周介;髙井 信吾;重村 憲徳;Sanematsu Keisuke
• 通讯作者: Sanematsu Keisuke

糖質・甘味のおいしさ評価と健康・調理・加工 (山野善正 監修) 第4編3章 ギムネマ酸の相互作用による甘味受容体抑制機構

碳水化合物/甜味评估和健康/烹饪/加工（山野义正编辑）第4部分第3章武靴酸相互作用引起的甜味受体抑制机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 實松 敬介;山本 真隆人;川端 由子;岩田 周介;髙井 信吾;重村 憲徳;實松 敬介;實松 敬介
• 通讯作者: 實松 敬介

甘味受容体の動的活性化・不活性化メカニズム

甜味受体的动态激活/失活机制

• 发表时间: 2021
• 作者: 實松敬介;山本真隆人;川端由子;岩田周介;髙井信吾;重村憲徳
• 通讯作者: 重村憲徳

九州大学 研究者情報

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