畜産動物における苦味受容特性の分子基盤の解明

阐明家畜苦味受体特征的分子基础

• 批准号: 21K14957
• 负责人: 吉田 悠太
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Ibaraki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 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-21K14957/
• 关键词: 苦味受容体; ウズラ; ニワトリ

味覚は、動物の摂食行動を制御する化学感覚である。従って、畜産動物の味覚受容機構の解明は、畜産動物の効率的な飼養管理技術、及び新規飼料材料の開発につながる。畜産動物の飼養において食品残渣などを利用したエコフィードの利用が推進されており、多くの植物由来の飼料材料に含まれる苦味成分に対する畜産動物の反応性を検討する必要がある。本研究では、畜産動物の一種であるウズラの苦味受容機構に着目している。現在までに、行動学的解析によりウズラが複数の苦味成分に対して忌避を示さないことを見出しており、ウズラは苦味に対する感受性が低い、もしくは感じていない可能性が考えられた。そこで組織学的な解析を実施し、ウズラの口腔組織に味蕾が存在すること、及び哺乳類の味細胞に存在するタンパク質であるガストデューシンが、ウズラの味蕾に局在することを確認した。ウズラのゲノムには3つの苦味受容体が存在しており、それらの中でもウズラの口腔組織においては、主にT2R7が発現していることを定量PCR法により明らかにした。ウズラのT2R7のアミノ酸配列と苦味に敏感なニワトリのT2R7のアミノ酸配列を比較したところ、苦味成分と相互作用することが知られるアミノ酸残基のほとんどが変異していることが明らかになった。そこで、現在培養細胞を用いた味覚受容体再構築系を用いて、ウズラのT2R7の苦味成分に対する応答性を検討している。本研究により見出されたウズラが苦味を感じにくい性質を生かして、苦味を有する植物由来の食品残渣を積極的に利用することで、環境負荷の少ない畜産を展開できる可能性がある。

味道是一种控制动物的进食行为的化学感觉。因此，阐明牲畜动物的口味接受机制会导致有效的喂养管理技术和新饲料材料的发展。正在促进使用食物残留物和其他物质在牲畜动物喂养中的使用，并且有必要检查牲畜动物对许多植物来源饲料材料中苦涩成分的反应性。这项研究的重点是一种牲畜动物的Quail苦味的机制。迄今为止，行为分析发现，鹌鹑没有对多种苦味成分表现出驱逐，因此人们认为鹌鹑对苦味的敏感性可能很低，或者可能不会被感觉到。因此，进行了组织学分析以确认Quail的口腔组织中存在味蕾，并且在哺乳动物味道细胞中发现的蛋白质的gustducin位于Quail的味蕾中。鹌鹑基因组中存在三种苦味受体，其中T2R7主要通过定量PCR在鹌鹑的口腔组织中表达。鹌鹑T2R7氨基酸序列与苦敏感鸡T2R7的氨基酸序列的比较表明，已知与苦味味道成分相互作用的大多数氨基酸残基已被突变。因此，我们目前正在使用培养细胞使用味觉受体重建系统来检查鹌鹑中T2R7对苦味成分的反应性。利用这项研究中发现的鹌鹑不容易感到痛苦的特性，并且通过利用来自具有苦味苦味的植物的食物残留物，可以开发出较低环境影响的牲畜养殖。