味覚と消化機能の進化から紐解く果実食鳥類の求愛行動

通过味觉和消化功能的进化揭示了食果鸟类的求偶行为

基本信息

批准号：
22KK0079
负责人：
戸田安香
金额：
$ 12.9万
依托单位：
Meiji University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-10-07 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KK0079/
关键词：
味覚鳥類進化消化酵素

项目摘要

感覚受容のシステムは、生物が外界に適応し繁栄するために、長い年月をかけて進化してきた。これまで当国際共同研究グループは、花蜜食鳥類であるハチドリや鳴禽類を対象に研究を行い、旨味受容体が花蜜に含まれる糖を受容する能力を新たに獲得したことで、これらの鳥類を繁栄へと導いてきた可能性を示した。本研究では、同じく糖を豊富に含む果実を主食とするマイコドリ科鳥類を対象に解析を行う。マイコドリは、オスのアクロバティックな求愛ダンスが性淘汰の例としてよく知られるが、高栄養価である果実を食糧源として利用できたことが、多くの運動量を要する求愛行動の進化を促したと考えられている。そこで、今回新たに解読したマイコドリのゲノム配列を元に、旨味受容体や腸管二糖分解酵素の機能を調べ、味覚や消化機能が果実食性獲得にどう貢献してきたかを明らかにする。本年度は、共同研究機関であるMax Planck Institute for Biological Intelligenceにおいて、マイコドリ科鳥類の旨味受容体遺伝子（Tas1r1, Tas1r3）のクローニングを行った。クローニングが完了した種について、速やかに配列情報を共有し、明治大学において培養細胞発現用プラスミドを作製し、機能解析に供した。

感官接收系统已经发展了很多年，以便生物体能够适应外部世界并茁壮成长。迄今为止，我们的国际联合研究小组对蜂鸟和鸣禽等食花蜜鸟类进行了研究，发现鲜味受体新获得了接受花蜜中所含糖分的能力，显示出了导致繁荣的潜力。在这项研究中，我们将分析菌科鸟类，它们也以富含糖分的水果为食。雄性知更鸟的杂技求偶舞蹈是众所周知的性选择的一个例子，但人们认为，高营养水果作为食物来源的可用性促进了需要大量运动的求爱行为的进化。因此，基于新解码的菌体基因组序列，我们将研究鲜味味觉受体和肠道二糖降解酶的功能，并阐明味觉和消化功能如何促进水果饮食习惯的形成。今年，在我们的联合研究所——马克斯·普朗克生物智能研究所，我们克隆了菌科鸟类的鲜味受体基因（Tas1r1、Tas1r3）。对于完成克隆的物种，迅速共享序列信息，并在明治大学创建用于在培养细胞中表达的质粒并用于功能分析。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

動物の食性と味覚の進化

动物饮食习惯和口味的演变

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
S. Ifuku;K. Tanabe;H. Izawa;戸田安香
通讯作者：
戸田安香

Evolution of the T1R receptors in vertebrates

脊椎动物 T1R 受体的进化

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yasuka Toda;Yoshiro Ishimaru
通讯作者：
Yoshiro Ishimaru

A single residue confers selective loss of sugar sensing in wrynecks

DOI：
10.1016/j.cub.2022.07.059
发表时间：
2022-08
期刊：
Current Biology
影响因子：
9.2
作者：
Julia F. Cramer;E. Miller;Meng-Ching Ko;Q. Liang;Glenn Cockburn;Tomoya Nakagita;Massimiliano Cardinale;L. Fusani;Yasuka Toda;Maude W. Baldwin
通讯作者：
Julia F. Cramer;E. Miller;Meng-Ching Ko;Q. Liang;Glenn Cockburn;Tomoya Nakagita;Massimiliano Cardinale;L. Fusani;Yasuka Toda;Maude W. Baldwin

様々な脊椎動物における味覚受容体と食性の関連・魚類から鳥類，霊長類における食の進化戦略(化学と生物)

各种脊椎动物味觉感受器与食物习惯的关系/从鱼类到鸟类到灵长类动物的食物进化策略（化学和生物学）

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
戸田安香;石丸喜朗
通讯作者：
石丸喜朗

T1R2-mediated sweet sensing in a lizard

DOI：
10.1016/j.cub.2022.10.061
发表时间：
2022-12-05
期刊：
CURRENT BIOLOGY
影响因子：
9.2
作者：
Liang, Qiaoyi;Ko, Meng-Ching;Baldwin, Maude W.
通讯作者：
Baldwin, Maude W.

DOI：
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作者：
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通讯作者：
瀧石朋大，佐古真，滝澤忍，Nadine ZUMBRAEGEL，Harald GROEGER，笹井宏明