食品タンパク質のコク味機能の分子実態解明

阐明食品蛋白质醇厚功能的分子细节

基本信息

批准号：
21K19092
负责人：
伊藤圭祐
金额：
$ 4.16万
依托单位：
University of Shizuoka
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、我々が発見したコク味受容体活性化タンパク質の作用機序解析を通じ、“コク味”の一部を科学的に解明することを目的とする。最近、「そのもの自体には味がないものの、好ましい基本味を増強する」“コク味”の受容体（Calsium-sensing receptor；CaSR）が特定され、CaSR の活性化を指標とした分子レベルでのコク味成分の探索・解析が可能となった。本研究では我々が見出した2つのタンパク質によるCaSR活性化メカニズムを解明する。これまでの研究で、リゾチームおよびソーマチンのアミノ酸配列を全網羅するペプチドライブラリーを合成し、CaSR応答を精査した結果、リゾチームよりも約12倍高活性なオルソステリックアゴニストとしてペプチドLを特定した。また、ソーマチンよりも約2倍高活性なポジティブアロステリックモジュレーターとしてペプチドTも特定した。各ペプチドを構成するアミノ酸残基を1残基ずつAlaに置換したペプチド群を合成し、CaSR活性を評価した結果、リゾチームおよびソーマチンタンパク質の分子表面に位置するペプチド領域がCaSRとの相互作用に重要であることが示唆された。さらに、ペプチドLを構成する各アミノ酸残基については19種類の他アミノ酸で置換したペプチド群についても網羅的にCaSR活性を評価し、各残基の寄与を明らかとした。また、CaSR活性化能がリゾチームの80倍、ソーマチンの20倍に向上した機能性ペプチドを見出すことにも成功した。

本研究的目的是通过分析我们发现的浓味受体激活蛋白的作用机制，科学地阐明“浓味”的一部分。最近，鉴定出本身没有味觉但增强令人愉悦的基本味觉的体味受体（钙敏感受体；CaSR），并以CaSR的激活作为从分子水平检测体味的指标。搜索和分析身体味道成分已成为可能。在这项研究中，我们将通过我们发现的两种蛋白质来阐明 CaSR 激活机制。在之前的研究中，我们合成了一个涵盖溶菌酶和索马甜整个氨基酸序列的肽库，通过检查 CaSR 反应，我们确定肽 L 是一种正构激动剂，其活性大约是溶菌酶的 12 倍。我们还鉴定出肽 T 是一种正变构调节剂，其活性大约是索马甜的两倍。我们合成了一组肽，其中构成每个肽的每个氨基酸残基都被 Ala 取代，并评估了 CaSR 活性。结果，位于溶菌酶和索马甜蛋白分子表面的肽区域对于与 CaSR 的相互作用很重要。有人建议此外，我们综合评估了一组肽的CaSR活性，其中构成肽L的每个氨基酸残基被其他19个氨基酸取代，并阐明了每个残基的贡献。他们还成功发现了一种功能性肽，其CaSR激活能力比溶菌酶高80倍，比索马甜高20倍。