「味覚受容体」の版間の差分

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英:taste receptor、gustatory receptor  
英:taste receptor、gustatory receptor  


 味覚受容体は、接触した化学物質を検出するための受容体で、1999年に、味細胞に発現する7回膜貫通型Gタンパク質共役型受容体として初めて哺乳類から同定された。その後、分子生物学的手法やゲノムプロジェクトの発展に伴い、各種モデル動物の味覚受容体遺伝子のクローニングが進み、同時に受容体に対するリガンド(ligand)も特定されていった。
 味覚受容体は、接触した化学物質を検出するための受容体で、1999年に、味細胞に発現する7回膜貫通型のGタンパク質共役型受容体として初めて哺乳類から同定された。その後、分子生物学的手法やゲノムプロジェクトの発展に伴い、各種モデル動物の味覚受容体遺伝子のクローニングが進み、同時に受容体に対するリガンド(ligand)も特定されていった。


 哺乳類にとって、味には、甘味、酸味、塩味、苦味、うま味の5基本味がある。それぞれの基本味は、異なる受容体で検知されていると考えられているが、2012年現在、それぞれの基本味に対する受容機構の全貌は甘味を除いて解明されていない。また、基本味以外にも、カルシウム味や脂肪味などに応答する味細胞が存在することが報告されているが、それらに対する受容機構の研究は始まったばかりである。ここでは、哺乳類(主にマウス)と昆虫(ショウジョウバエ)の知見を基に、味覚受容体を概説する。  
 哺乳類にとって、味には、甘味、酸味、塩味、苦味、うま味の5基本味がある。それぞれの基本味は、異なる受容体で検知されていると考えられているが、2012年現在、それぞれの基本味に対する受容機構の全貌は甘味を除いて解明されていない。また、基本味以外にも、カルシウム味や脂肪味などに応答する味細胞が存在することが報告されているが、それらに対する受容機構の研究は始まったばかりである。ここでは、哺乳類(主にマウス)と昆虫(ショウジョウバエ)の知見を基に、味覚受容体を概説する。  
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== 哺乳類の味覚受容体  ==
== 哺乳類の味覚受容体  ==


 哺乳類の味覚受容体には、7回膜貫通型のGタンパク質共役型受容体(T1R、T2Rファミリー)と、イオンチャネル型受容体などがある。そうした味覚受容体を発現する味細胞は、主に、舌の味蕾(taste buds)にあるが、軟口蓋、喉頭蓋、食道上部内面などにも分布している。さらに最近の研究で、甘味受容体などが腸管や脳内でも発現していることが明らかになっている。
 哺乳類の味覚受容体には、7回膜貫通型のGタンパク質共役型受容体(T1R、T2Rファミリー)と、イオンチャネル型受容体などがある。そうした味覚受容体を発現する味細胞は、主に、舌の味蕾(taste buds)にあるが、軟口蓋、喉頭蓋などにも分布している。さらに最近の研究で、甘味受容体などが腸管や脳内でも発現していることが明らかになっている。


=== Gタンパク質共役型受容体  ===
=== Gタンパク質共役型受容体  ===


 7回膜貫通型のタンパク質で、一般に多量体を形成し、味物質と結合するとGタンパク質を活性化して、セカンドメッセンジャーを介して、最終的にTransient receptor potential channel type M5 (TRPM5)に陽イオンを流入させたり、小胞体からカルシウムを放出することで、味細胞を脱分極させる。個々の受容体タンパク質に複数の刺激物質と結合するサイトがあると考えられており、1受容体は複数の刺激物質を検出する。大きく分けて、生体にとって栄養源となるうま味や甘味などを認識するT1Rファミリーと、生体にとって有害な苦味を検出するT2Rファミリーの2種があり、T1RとT2Rはそれぞれ異なる味細胞で発現することが知られている。  味覚受容体は、一般的なGタンパク質共役型受容体と比較すると種間の配列の相違が大きく、その配列の相違が種間の味覚の違いをうんでいることが示されている。うま味受容体を例にとると、マウスでは、大部分のL型アミノ酸がうま味として認識されるのに対して、ヒトではL型グルタミン酸やL型アスパラギン酸しか強く認識されないのは、受容体の配列の違いによるものである。  
 7回膜貫通型のタンパク質で、一般に多量体を形成し、味物質と結合するとGタンパク質を活性化して、セカンドメッセンジャーを介して、最終的にTransient receptor potential channel type M5 (TRPM5)に陽イオンを流入させたり、小胞体からカルシウムを放出することで、味細胞を脱分極させる。個々の受容体タンパク質に複数の刺激物質と結合するサイトがあると考えられており、1受容体は複数の刺激物質を検出する。大きく分けて、生体にとって栄養源となるうま味や甘味などを認識するT1Rファミリーと、生体にとって有害な苦味を検出するT2Rファミリーの2種があり、T1RとT2Rはそれぞれ異なる味細胞で発現することが知られている。  
 
 味覚受容体は、一般的なGタンパク質共役型受容体と比較すると種間の配列の相違が大きく、その配列の相違が種間の味覚の違いをうんでいることが示されている。うま味受容体を例にとると、マウスでは、大部分のL型アミノ酸がうま味として認識されるのに対して、ヒトではL型グルタミン酸やL型アスパラギン酸しか強く認識されないのは、受容体の配列の違いによるものである。  


'''うま味/甘味受容体(T1Rファミリー)''' T1Rファミリーには、T1R1、T1R2、T2R3の3種類のサブユニットがあり、T1R1とT1R3がヘテロ2量体を形成している場合はグルタミン酸などのうま味物質の受容体として、T1R2とT1R3がヘテロ2量体を形成している際は糖やグリシン、甘味を持つタンパク質(モネリンやソーマチン)などの受容体として機能する。  
'''うま味/甘味受容体(T1Rファミリー)''' T1Rファミリーには、T1R1、T1R2、T2R3の3種類のサブユニットがあり、T1R1とT1R3がヘテロ2量体を形成している場合はグルタミン酸などのうま味物質の受容体として、T1R2とT1R3がヘテロ2量体を形成している際は糖やグリシン、甘味を持つタンパク質(モネリンやソーマチン)などの受容体として機能する。  
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