「味覚受容体」の版間の差分

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=== イオンチャネル型受容体  ===
=== イオンチャネル型受容体  ===


 Gタンパク質共役型受容体が味物質と結合してGタンパク質を活性化するのとは対照的に、イオンチャネル型受容体は、細胞外のH<sup>+</sup>(酸味)やNa<sup>+</sup>(塩味)などのイオンを透過させる[[イオンチャネル]]として働くことにより、味細胞を脱分極させる。
 Gタンパク質共役型受容体が味物質と結合してGタンパク質を活性化するのとは対照的に、イオンチャネル型受容体は、細胞外のH<sup>+</sup>(酸味)やNa<sup>+</sup>(塩味)などのイオンを透過させる[[イオンチャネル]]として働くことにより、味物質を検出させると考えられている。


==== 酸味受容体  ====
==== 酸味受容体  ====
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==== 塩味受容体  ====
==== 塩味受容体  ====


 低濃度の塩味(Na<sup>+</sup>イオン)に対するマウスの嗜好性は、[[アミロライド]]によって抑制されるので、[[上皮性アミロライド感受性Na+チャネル|上皮性アミロライド感受性Na<sup>+</sup>チャネル]](ENaC)によって、塩味は受容されると考えられている<ref><pubmed> 20107438 </pubmed></ref>。他方、高濃度の塩味に対する嫌悪はアミロライドによって抑制されないことから、高濃度の塩味は別の機構で受容されており、[[TRPV1t]](vanilloid receptor)がその候補として考えられている<ref><pubmed> 15146042 </pubmed></ref>。。最近、アミロライドに依存しない塩味応答が、Na<sup>+</sup>イオンではなくCl<sup>-</sup>イオンによって起こるという報告がなされたが、その分子機構は明らかになっていない<ref><pubmed> 31171579</pubmed></ref>。<br>
 低濃度の塩味(Na<sup>+</sup>イオン)に対するマウスの嗜好性は、[[アミロライド]]によって抑制されるので、[[上皮性アミロライド感受性Na+チャネル|上皮性アミロライド感受性Na<sup>+</sup>チャネル]](ENaC)によって、塩味は受容されると考えられている<ref><pubmed> 20107438 </pubmed></ref>。他方、高濃度の塩味に対する嫌悪はアミロライドによって抑制されないことから、高濃度の塩味は別の機構で受容されており、[[TRPV1t]](vanilloid receptor)がその候補として考えられている<ref><pubmed> 15146042 </pubmed></ref>。近年、アミロライドに依存しない塩味応答が、Na<sup>+</sup>イオンではなくCl<sup>-</sup>イオンによって起こるという報告がなされたが、その分子機構は明らかになっていない<ref><pubmed> 31171579</pubmed></ref>。<br>


== 昆虫の味覚受容体  ==
== 昆虫の味覚受容体  ==


 昆虫において味覚受容体を発現する[[味細胞]]は、口吻、咽頭、跗節や交尾器などの[[感覚子]](sensillum)に存在する<ref name="ref4"><pubmed> 8118845 </pubmed></ref>。進化的には哺乳類とかけはなれた昆虫も、味覚の区分は哺乳類と極めて類似しており、糖や低濃度の塩、脂肪酸に対しては嗜好性を示し、高濃度の塩や苦味などは嫌悪する<ref name="ref5" />。さらに、[[甘味受容体]]の数が、[[苦味受容体]]に比べると少ない点も共通している<ref><pubmed> 21262465 </pubmed></ref>。その一方で、昆虫には食物を味わう目的以外に、たとえば脚にある味覚受容器の味覚受容体が、産卵する宿主植物が持つ化学物質や、求愛相手の[[wikipedia:JA:性フェロモン|性フェロモン]]の検知に関わっていることが報告されている<ref><pubmed> 22086342 </pubmed></ref><ref><pubmed> 22632976 </pubmed></ref>。  
 昆虫の[[味細胞]]は、口吻、咽頭、跗節や交尾器などの[[感覚子]](sensillum)に存在する<ref name="ref4"><pubmed> 8118845 </pubmed></ref>。進化的には哺乳類とかけはなれた昆虫も、味覚の区分は哺乳類と極めて類似しており、糖や低濃度の塩、脂肪酸に対しては嗜好性を示し、高濃度の塩や苦味などを嫌悪する<ref name="ref5" />。また、[[甘味受容体]]の遺伝子数が、[[苦味受容体]]に比べると少ない点も共通している<ref><pubmed> 21262465 </pubmed></ref>。しかし、昆虫には食物を味わう目的以外に、たとえば脚にある味覚受容器の味覚受容体が産卵する宿主植物が持つ化学物質や、求愛相手の[[wikipedia:JA:性フェロモン|性フェロモン]]の検知に関わっていることが報告されている<ref><pubmed> 22086342 </pubmed></ref><ref><pubmed> 22632976 </pubmed></ref>。  


 ここでは、昆虫で最も味覚受容体の同定が進んでいるショウジョウバエを例に概説する。ショウジョウバエでは68種類の7回膜貫通型の味覚受容体(gustatory receptor, GR)遺伝子からなるファミリーが同定され、糖や苦み物質に対する受容体や、その受容体を発現する[[味細胞]]が明らかにされている<ref><pubmed> 19660932 </pubmed></ref>。ただし、GRファミリーには、[[嗅覚受容体]]なども含まれており、すべてが味覚受容体として機能しているわけではない。GRファミリーに含まれる味覚受容体は、7回膜貫通型のタンパク質ではあるが、少なくとも一部の受容体はGタンパク質共役型として働くのではなく、リガンド結合型イオンチャネルとして機能することが報告されている<ref><pubmed> 21709218</pubmed></ref>。また、個々の[[味細胞]]は、異なる組み合わせのGR遺伝子を発現することで、様々な糖を受容していると考えられている<ref><pubmed> 25702577 </pubmed></ref>。しかしながら、受容体として機能する際のGRのサブユニット構成は明らかにされていない。唯一、GR43aはその発現だけで陽イオンチャネルとして機能することが明らかにされている</ref><ref name="ref33"><pubmed> 21709218</pubmed></ref>。ちなみに、そのGr43aは脳では血リンパ中の果糖の濃度をモニターするのにも役立っている<ref><pubmed> 23178127</pubmed></ref>。
 ここでは、昆虫で最も味覚受容体の同定が進んでいるショウジョウバエを例に概説する。ショウジョウバエでは68種類の7回膜貫通型の味覚受容体(gustatory receptor, GR)遺伝子ファミリーが同定されており、糖や苦み物質に対する受容体や、その受容体を発現する[[味細胞]]が明らかにされている<ref><pubmed> 19660932 </pubmed></ref>。ただし、GRファミリーには、[[嗅覚受容体]]なども含まれており、すべてが味覚受容体として機能しているわけではない。GRファミリーに含まれる味覚受容体は、7回膜貫通型のタンパク質ではあるが、少なくとも一部の受容体はGタンパク質共役型として働くのではなく、リガンド結合型イオンチャネルとして機能することが報告されている<ref><pubmed> 21709218</pubmed></ref>。また、個々の[[味細胞]]は、異なる組み合わせのGR遺伝子を発現することで、様々な糖を受容していると考えられている<ref><pubmed> 25702577 </pubmed></ref>。しかしながら、受容体として機能する際のGRのサブユニット構成は明らかにされていない。唯一、GR43aはその発現だけで陽イオンチャネルとして機能することが明らかにされている</ref><ref name="ref33"><pubmed> 21709218</pubmed></ref>。ちなみに、そのGr43aは脳では血リンパ中の果糖の濃度をモニターするのにも役立っている<ref><pubmed> 23178127</pubmed></ref>。


 GRファミリー以外にも、[[イオンチャネル型受容体]](IR)やENaCファミリーのpickpocketチャネル、[[Transient receptor potentialチャネル]]なども味覚受容体として機能していると考えられている<ref><pubmed> 33683373 </pubmed></ref>。例としては、[[Pickpocket28]](PPK28)が水受容細胞で低浸透圧を検知する水味受容体として働いていることが報告されている<ref><pubmed> 20364123 </pubmed></ref>。それ以外では、Na<sup>+</sup>の受容はIR76bなど<ref><pubmed> 30307393 </pubmed></ref>、アミノ酸に対する感受性にはIR76bとIR20a<ref><pubmed> 28099851 </pubmed></ref>、性フェロモンの受容にはPPK23やPPK29<ref><pubmed> 22632976 </pubmed></ref>が関与していることが報告されているが、それらが味覚受容体として機能している、という直接的な証拠はまだない。
 GRファミリー以外にも、[[イオンチャネル型受容体]](IR)やENaCファミリーのpickpocketチャネル、[[Transient receptor potentialチャネル]]なども味覚受容体として機能していると考えられている<ref><pubmed> 33683373 </pubmed></ref>。例としては、[[Pickpocket28]](PPK28)が水受容細胞で低浸透圧を検知する水味受容体として働いていることが報告されている<ref><pubmed> 20364123 </pubmed></ref>。それ以外では、Na<sup>+</sup>の受容はIR76bなど<ref><pubmed> 30307393 </pubmed></ref>、アミノ酸に対する感受性にはIR76bとIR20a<ref><pubmed> 28099851 </pubmed></ref>、性フェロモンの受容にはPPK23やPPK29<ref><pubmed> 22632976 </pubmed></ref>が関与していることが報告されているが、それらが味覚受容体として機能している、という直接的な証拠はまだない。
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