JP6104058B2 - Search method for mold odor inhibitor - Google Patents
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Description
本発明は、カビ臭抑制剤を探索する方法に関する。 The present invention relates to a method for searching for a mold odor inhibitor.
食品、飲料水、空気調和装置(エアコン)のフィルター等、カビが生息することによって生じるカビ臭は、微弱な臭いであってもヒトに対して不快感を与える。
カビ臭は、カビの増殖によって生成する物質の存在によって臭気を感じるものであり、代表的な原因物質として、2−メチルイソボルネオール及びジオスミンが知られている(非特許文献1及び2)。当該物質については水道水のカビ臭の原因ともなるため、我が国の水道法において、0.00001mg/L以下と云う基準値が設定されている。
Moldy odor caused by molds, such as food, drinking water, air conditioner (air conditioner) filters, etc., gives a sense of discomfort to humans even if it is a weak odor.
The mold odor is felt by the presence of substances produced by mold growth, and 2-methylisoborneol and diosmine are known as typical causative substances (Non-patent Documents 1 and 2). Since this substance also causes the musty odor of tap water, a standard value of 0.00001 mg / L or less is set in the Japanese Waterworks Law.
発生するカビ臭に対する対策として、カビ臭の原因となるカビに対する抗菌成分を用いて静菌を行う技術、カビ臭よりも強い匂いの香料によりマスキングする技術等が提案されているが、このような技術は、発生したカビ臭成分を消臭するものではなく、カビ臭を根本的になくすことはできず、即効性もない。また、芳香剤の匂いによる不快感が生じることもある。 As countermeasures against the mold odor generated, a technique for bacteriostatic using an antibacterial component against mold that causes mold odor, a technique for masking with a fragrance having a stronger odor than mold odor, etc. have been proposed. The technology does not deodorize the generated mold odor component, and the mold odor cannot be eliminated fundamentally and is not immediately effective. In addition, discomfort may occur due to the smell of the fragrance.
ところで、ヒト等の哺乳動物においては、匂いは、鼻腔上部の嗅上皮に存在する嗅神経細胞上の嗅覚受容体に匂い分子が結合し、それに対する受容体の応答が中枢神経系へと伝達されることにより認識されている。ヒトの場合、嗅覚受容体は396個存在することが報告されており、これらをコードする遺伝子はヒトの全遺伝子の約3%にあたる。
一般的に、嗅覚受容体と匂い分子は複数対複数の組み合わせで対応付けられている。すなわち、個々の嗅覚受容体は構造の類似した複数の匂い分子を異なる親和性で受容し、一方で、個々の匂い分子は複数の嗅覚受容体によって受容される。さらに、ある嗅覚受容体を活性化する匂い分子が、別の嗅覚受容体の活性化を阻害するアンタゴニストとして働くことも報告されている。これら複数の嗅覚受容体の応答の組み合わせが、個々の匂いの認識をもたらしている。
By the way, in mammals such as humans, the smell is bound to the olfactory receptor on the olfactory nerve cell existing in the olfactory epithelium in the upper nasal cavity, and the response of the receptor is transmitted to the central nervous system. Is recognized. In humans, it is reported that there are 396 olfactory receptors, and the genes encoding them are about 3% of all human genes.
In general, olfactory receptors and odor molecules are associated with each other in a plurality of combinations. That is, each olfactory receptor receives a plurality of odor molecules with similar structures with different affinities, while each odorant receptor is received by a plurality of olfactory receptors. Furthermore, it has been reported that an odor molecule that activates one olfactory receptor acts as an antagonist that inhibits activation of another olfactory receptor. The combination of these multiple olfactory receptor responses has led to the recognition of individual odors.
従って、同じ匂い分子が存在する場合でも、同時に他の匂い分子が存在すると、当該他の匂い分子によって受容体応答が阻害され、最終的に認識される匂いが全く異なることがある。このような仕組みを嗅覚受容体のアンタゴニズムと呼ぶ。この受容体アンタゴニズムによる匂いの変調は、香水や芳香剤等の別の匂いを付加することによる消臭方法と異なり、カビ臭等の悪臭の認識を特異的に失くしてしまうことができ、また芳香剤の匂いによる不快感が生じることもないことから、好ましい消臭手段である。本発明者は、上記受容体アンタゴニズムを利用することで、ヘキサン酸やスカトールといった悪臭を抑制できることを見出している(特許文献1及び2)。 Therefore, even when the same odor molecule is present, if another odor molecule is present at the same time, the receptor response is inhibited by the other odor molecule, and the finally recognized odor may be completely different. This mechanism is called olfactory receptor antagonism. Unlike the deodorization method by adding another odor such as perfume or fragrance, the odor modulation by this receptor antagonism can specifically lose the recognition of malodors such as mold odor, Moreover, since there is no discomfort due to the smell of the fragrance, it is a preferred deodorizing means. The present inventor has found that malodors such as hexanoic acid and skatole can be suppressed by using the receptor antagonism (Patent Documents 1 and 2).
嗅覚受容体アンタゴニズムのためには、目的のカビ臭原因物質に対応する嗅覚受容体を同定し、且つ当該カビ臭原因物質に対して有効な嗅覚受容体アンタゴニスト作用を示す物質を探索、同定しなければならないが、そのような探索は容易ではない。また、従来、匂いの評価は、専門家による官能試験によって行われてきたが、官能試験には、匂いを評価できる専門家の育成が必要なことや、スループット性が低いなどの問題がある。 For olfactory receptor antagonism, identify an olfactory receptor corresponding to the target musty odor causative substance, and search for and identify a substance that exhibits an effective olfactory receptor antagonistic action against the musty odor causing substance. It must be, but such a search is not easy. Conventionally, odor evaluation has been performed by a sensory test by an expert. However, the sensory test has problems that it is necessary to train an expert who can evaluate the odor and that throughput is low.
本発明は、嗅覚受容体の応答を指標としてカビ臭抑制剤を効率良く探索する方法を提供する。 The present invention provides a method for efficiently searching for a musty odor inhibitor using an olfactory receptor response as an index.
本発明者は、カビ臭原因物質に応答する嗅覚受容体を新たに同定することに成功し、当該嗅覚受容体の応答を指標とすることにより、嗅覚受容体アンタゴニズムによるマスキングによってカビ臭を抑制する、新たなカビ臭抑制剤の評価・選択が可能となることを見出した。 The present inventor succeeded in newly identifying an olfactory receptor that responds to a causative odor causative substance, and suppresses the mold odor by masking with the olfactory receptor antagonism by using the response of the olfactory receptor as an index. It has been found that it is possible to evaluate and select a new mold odor inhibitor.
すなわち、本発明は、以下の工程を含むカビ臭抑制剤の探索方法に係るものである。
OR11A1及びOR2M3から選択される嗅覚受容体に試験物質及びカビ臭原因物質を添加する工程;
当該カビ臭原因物質に対する当該嗅覚受容体の応答を測定する工程;
測定された応答に基づいて当該嗅覚受容体の応答を抑制する試験物質を同定する工程;
当該同定された試験物質を、カビ臭抑制剤として選択する工程。
That is, this invention relates to the search method of the mold odor inhibitor including the following processes.
Adding a test substance and a musty odor causing substance to an olfactory receptor selected from OR11A1 and OR2M3;
Measuring the response of the olfactory receptor to the musty odor causing substance;
Identifying a test substance that suppresses the response of the olfactory receptor based on the measured response;
A step of selecting the identified test substance as a mold odor inhibitor.
本発明によれば、従来の消臭剤や芳香剤を用いる消臭方法において生じていた即効性の低さや芳香剤の匂いに基づく不快感等の問題を生じることがなく、カビ臭を特異的に消臭することができるカビ臭抑制剤を、効率よく探索することができる。 According to the present invention, there is no problem such as low immediate effect and discomfort based on the odor of the fragrance, which has occurred in the conventional odor eliminating method using the odor eliminating agent and the fragrance, and the mold odor is specific. Therefore, it is possible to efficiently search for a mold odor inhibitor that can be deodorized easily.
本明細書において、匂いに関する用語「マスキング」とは、目的の匂いを認識させなくするか又は認識を弱めるための手段全般を指す。「マスキング」は、化学的手段、物理的手段、生物的手段、及び感覚的手段を含み得る。例えば、マスキングとしては、目的の匂いの原因となる匂い分子を環境から除去するための任意の手段(例えば、匂い分子の吸着及び化学的分解)、目的の匂いが環境に放出されないようにするための手段(例えば、封じ込め)、香料や芳香剤などの別の匂いを添加して目的の匂いを認識しにくくする方法、等が挙げられる。 In this specification, the term “masking” relating to odor refers to all means for making the target odor unrecognized or weakening recognition. “Masking” may include chemical means, physical means, biological means, and sensory means. For example, as masking, any means for removing odor molecules that cause the target odor from the environment (for example, adsorption and chemical decomposition of odor molecules), to prevent the target odor from being released into the environment. (For example, containment), a method of adding another odor such as a fragrance or a fragrance to make it difficult to recognize the target odor, and the like.
本明細書における「嗅覚受容体アンタゴニズムによるマスキング」とは、上述の広義の「マスキング」の一形態であって、目的の匂い分子と他の匂い分子をともに適用することにより、当該他の匂い分子によって目的の匂い分子に対する受容体応答を阻害し結果的に個体に認識される匂いを変化させる手段である。嗅覚受容体アンタゴニズムによるマスキングは、同様に他の匂い分子を用いる手段であっても、芳香剤等の、目的の匂いを別の強い匂いによって打ち消す手段とは区別される。嗅覚受容体アンタゴニズムによるマスキングの一例は、アンタゴニスト(拮抗剤)等の嗅覚受容体の応答を阻害する物質を使用するケースである。特定の匂いをもたらす匂い分子の受容体にその応答を阻害する物質を適用すれば、当該受容体の当該匂い分子に対する応答が抑制されるため、最終的に個体に知覚される匂いを変化させることができる。 In the present specification, “masking by olfactory receptor antagonism” is one form of the above-mentioned “masking” in a broad sense, and by applying the target odor molecule and other odor molecules together, It is a means to change the odor recognized by an individual by inhibiting the receptor response to the target odor molecule by the molecule. Masking by olfactory receptor antagonism is distinguished from means for canceling the target odor by another strong odor, such as a fragrance, even if the means uses other odor molecules. An example of masking by olfactory receptor antagonism is the case of using a substance that inhibits the response of the olfactory receptor, such as an antagonist (antagonist). If a substance that inhibits the response is applied to the receptor of the odor molecule that causes a specific odor, the response of the receptor to the odor molecule is suppressed, so that the odor finally perceived by the individual is changed. Can do.
本発明のカビ臭抑制剤の探索方法は、a)OR11A1及びOR2M3から選択される嗅覚受容体のいずれか1種に試験物質及びカビ臭原因物質を添加する工程、b)当該嗅覚受容体の応答を測定する工程、c)測定された応答に基づいて当該嗅覚受容体の応答を抑制する試験物質を同定する工程、及び、d)当該同定された試験物質を、カビ臭抑制剤として選択する工程、を含む。 The method for searching for a mold odor inhibitor according to the present invention includes: a) adding a test substance and a musty odor causing substance to any one of olfactory receptors selected from OR11A1 and OR2M3; b) response of the olfactory receptor C) a step of identifying a test substance that suppresses the response of the olfactory receptor based on the measured response, and d) a step of selecting the identified test substance as a mold odor inhibitor ,including.
本発明の方法においては、カビ臭に応答する嗅覚受容体に、試験物質及び当該カビ臭原因物質が添加される。
本発明の方法で使用される嗅覚受容体は、OR11A1及びOR2M3から選択される。
OR11A1は、ヒト嗅細胞で発現している嗅覚受容体であり、GenBankに GI:27754165として登録されている。OR11A1は、配列番号1で示される遺伝子配列を有する遺伝子にコードされる、配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質である。後記実施例に示すように、OR11A1はジオスミン(IUPAC名:(4S,4aS,8aR)-4,8a-ジメチル-1,2,3,4,5,6,7,8-オクタヒドロナフタレン-4a-オール)に対して濃度依存的な応答を示す。
また、当該OR11A1のアミノ酸配列に対して、80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上、なお好ましくは98%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなり、ジオスミンに対する応答性を有するポリペプチドも本発明の方法に使用される嗅覚受容体に包含される。
In the method of the present invention, the test substance and the mold odor-causing substance are added to the olfactory receptor that responds to the mold odor.
The olfactory receptor used in the method of the present invention is selected from OR11A1 and OR2M3.
OR11A1 is an olfactory receptor expressed in human olfactory cells, and is registered in GenBank as GI: 277754165. OR11A1 is a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 2, encoded by a gene having the gene sequence represented by SEQ ID NO: 1. As shown in Examples below, OR11A1 is diosmine (IUPAC name: (4S, 4aS, 8aR) -4,8a-dimethyl-1,2,3,4,5,6,7,8-octahydronaphthalene-4a -Concentration-dependent response to (all).
Also, from an amino acid sequence having a sequence identity of 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, still more preferably 98% or more with respect to the amino acid sequence of OR11A1. Thus, polypeptides having responsiveness to diosmin are also included in the olfactory receptor used in the method of the present invention.
OR2M3は、ヒト嗅細胞で発現している嗅覚受容体であり、GenBankに GI:52317199として登録されている。OR2M3は、配列番号3で示される遺伝子配列を有する遺伝子にコードされる、配列番号4で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質である。後記実施例に示すように、OR2M3は2−メチルイソボルネオールに対して濃度依存的に応答を示す。
また、当該OR2M3のアミノ酸配列に対して、80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上、なお好ましくは98%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなり、2−メチルイソボルネオールに対する応答性を有するポリペプチドも本発明の方法に使用される嗅覚受容体に包含される。
OR2M3 is an olfactory receptor expressed in human olfactory cells, and is registered in GenBank as GI: 52317199. OR2M3 is a protein consisting of an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 4 encoded by a gene having a gene sequence represented by SEQ ID NO: 3. As shown in Examples below, OR2M3 responds to 2-methylisoborneol in a concentration-dependent manner.
In addition, from the amino acid sequence having 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, still more preferably 98% or more with respect to the amino acid sequence of OR2M3. Thus, polypeptides having responsiveness to 2-methylisoborneol are also included in the olfactory receptor used in the method of the present invention.
本発明の方法では、当該嗅覚受容体のうちのいずれかを単独で使用してもよく、又は両者を組み合わせて使用してもよいが、カビ臭をより確実に抑制する物質を評価又は選択する場合は、OR11A1及びOR2M3を組み合わせて使用するのが好ましい。 In the method of the present invention, any one of the olfactory receptors may be used alone, or a combination of both may be used, but a substance that more reliably suppresses the musty odor is evaluated or selected. In such a case, it is preferable to use a combination of OR11A1 and OR2M3.
OR11A1はジオスミンによる匂い、OR2M3は2−メチルイソボルネオールによる匂いに対して応答を示すので(図1及び2)、これらの受容体の応答を抑制する物質は、嗅覚受容体アンタゴニズムに基づくマスキングにより中枢におけるジオスミンの匂い又は2−メチルイソボルネオールの匂いの認識に変化を生じさせ、結果としてそれらの匂いを抑制することができる。斯かるジオスミン及び2−メチルイソボルネオールは、カビ(放線菌)や藍藻によって産生される匂い分子で、カビ臭の代表的な原因物質である(前記非特許文献1及び2)。したがって、OR11A1及び/又はOR2M3の応答を抑制する物質は、嗅覚受容体アンタゴニズムに基づくマスキングによりカビ臭を抑制することができる。 Since OR11A1 responds to the odor of diosmin and OR2M3 responds to the odor of 2-methylisoborneol (FIGS. 1 and 2), substances that suppress the response of these receptors are masked by olfactory receptor antagonism. Changes can be made in the perception of diosmin odor or 2-methylisoborneol odor in the center, and as a result, these odors can be suppressed. Such diosmin and 2-methylisoborneol are odor molecules produced by mold (actinomycetes) and cyanobacteria, and are representative causative substances of mold odor (Non-patent Documents 1 and 2). Therefore, the substance that suppresses the response of OR11A1 and / or OR2M3 can suppress the mold odor by masking based on olfactory receptor antagonism.
本発明で使用されるカビ臭原因物質としては、嗅覚受容体としてOR11A1を用いる場合はジオスミン、嗅覚受容体としてOR2M3を用いる場合は2−メチルイソボルネオールを使用するのが好ましい。
また、本発明の方法で探索されたカビ臭抑制剤によって抑制されるカビ臭としては、ジオスミンの匂い、2−メチルイソボルネオールの匂い等が挙げられる。
As the fungus odor causative substance used in the present invention, it is preferable to use diosmin when OR11A1 is used as an olfactory receptor and 2-methylisoborneol when OR2M3 is used as an olfactory receptor.
Moreover, examples of the mold odor suppressed by the mold odor suppressant searched for by the method of the present invention include a scent of diosmin and a scent of 2-methylisoborneol.
本発明の方法に使用される試験物質は、カビ臭抑制剤として使用することを所望する物質であれば、特に制限されない。試験物質は、天然に存在する物質であっても、化学的又は生物学的方法等で人工的に合成した物質であってもよく、また化合物であっても、組成物若しくは混合物であってもよい。
本発明の方法において、試験物質とカビ臭原因物質は同時に添加されても、任意の順序で添加されてもよい。
The test substance used in the method of the present invention is not particularly limited as long as it is a substance desired to be used as a mold odor inhibitor. The test substance may be a naturally occurring substance, a substance artificially synthesized by a chemical or biological method, etc., and may be a compound, a composition or a mixture. Good.
In the method of the present invention, the test substance and the musty odor-causing substance may be added simultaneously or in any order.
本発明の方法において、嗅覚受容体は、受容体の機能を失わない限り、任意の形態で使用され得る。例えば、嗅覚受容体は、生体から単離された嗅覚受容器若しくは嗅細胞等の天然に嗅覚受容体を発現する組織や細胞、又はそれらの培養物;当該嗅覚受容体を担持した嗅細胞の膜;当該嗅覚受容体を発現するように遺伝的に操作された組換え細胞又はその培養物;当該組換え細胞の膜;及び、当該嗅覚受容体を有する人工脂質二重膜、等の形態で使用され得る。これらの形態は全て、本発明で使用される嗅覚受容体の範囲に含まれる。 In the method of the present invention, the olfactory receptor can be used in any form as long as the function of the receptor is not lost. For example, an olfactory receptor is a tissue or cell that naturally expresses an olfactory receptor, such as an olfactory receptor or olfactory cell isolated from a living body, or a culture thereof; a membrane of an olfactory cell carrying the olfactory receptor Used in the form of a recombinant cell or culture thereof genetically engineered to express the olfactory receptor; a membrane of the recombinant cell; and an artificial lipid bilayer membrane having the olfactory receptor Can be done. All of these forms fall within the scope of the olfactory receptor used in the present invention.
好ましい態様においては、嗅細胞等の天然に嗅覚受容体を発現する細胞、又は嗅覚受容体を発現するように遺伝的に操作された組換え細胞、あるいはそれらの培養物が使用される。当該組換え細胞は、嗅覚受容体をコードする遺伝子を組み込んだベクターを用いて細胞を形質転換することで作製することができる。 In a preferred embodiment, cells that naturally express olfactory receptors such as olfactory cells, recombinant cells genetically engineered to express olfactory receptors, or cultures thereof are used. The recombinant cell can be produced by transforming a cell using a vector incorporating a gene encoding an olfactory receptor.
好適には、嗅覚受容体の細胞膜発現を促進するために、RTP1Sを受容体と共に、好ましくはRTP1SとRTP2を受容体と共に遺伝子導入する。上記組換え細胞の作製に使用できるRTP1Sとしては、例えば、ヒトRTP1Sが挙げられる。ヒトRTP1Sは、GenBankにGI:50234917として登録されている。ヒトRTP1Sは、配列番号5で示される遺伝子配列を有する遺伝子にコードされる、配列番号6で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質である。ヒトRTP2は、GenBankにGI:258547120として登録されている。ヒトRTP2は、配列番号9で示される遺伝子配列を有する遺伝子にコードされる、配列番号10で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質である。
また、ヒトRTP1Sの代わりに、ヒトRTP1Sのアミノ酸配列(配列番号6)に対して、80%以上、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、更に好ましくは95%以上、なお好ましくは98%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列からなり、ヒトRTP1Sと同様に、嗅覚受容体の膜における発現を促進するポリペプチドを使用してもよい。例えば、本明細書の実施例で使用されているRTP1S変異体は、配列番号7で示される遺伝子配列を有する遺伝子にコードされる、配列番号8で示されるアミノ酸配列からなるタンパク質であり、配列番号6で示されるアミノ酸配列と78.9%の配列同一性を有し、且つ嗅覚受容体の膜における発現を促進する機能を有し、上記組換え細胞の作製に使用することができる蛋白質である。あるいは、マウスRTP1S(Saito H., Chi Q., Zhuang H., Matsunami H., Mainland J.D. Sci Signal., 2009, 2:ra9)もまた、配列番号6で示されるアミノ酸配列と89%の配列同一性を有し、且つ嗅覚受容体の膜における発現を促進する機能を有し、上記組換え細胞の作製に使用することができる蛋白質である。
Suitably, in order to promote cell membrane expression of the olfactory receptor, RTP1S is introduced together with the receptor, preferably RTP1S and RTP2 are introduced together with the receptor. An example of RTP1S that can be used for the production of the recombinant cell is human RTP1S. Human RTP1S is registered with GenBank as GI: 50234917. Human RTP1S is a protein consisting of an amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 6 encoded by a gene having a gene sequence represented by SEQ ID NO: 5. Human RTP2 is registered with GenBank as GI: 258547120. Human RTP2 is a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 10, encoded by a gene having the gene sequence represented by SEQ ID NO: 9.
Further, instead of human RTP1S, the amino acid sequence of human RTP1S (SEQ ID NO: 6) is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, and still more preferably 98%. A polypeptide that has an amino acid sequence having a sequence identity of at least% and promotes the expression of the olfactory receptor membrane in the same manner as human RTP1S may be used. For example, the RTP1S mutant used in the examples of the present specification is a protein consisting of the amino acid sequence represented by SEQ ID NO: 8 and encoded by the gene having the gene sequence represented by SEQ ID NO: 7. It is a protein that has 78.9% sequence identity with the amino acid sequence shown in Fig. 6 and has the function of promoting expression in the membrane of the olfactory receptor and can be used for the production of the above-mentioned recombinant cells. . Alternatively, mouse RTP1S (Saito H., Chi Q., Zhuang H., Matsunami H., Mainland JD Sci Signal., 2009, 2: ra9) is also 89% identical to the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 6. It is a protein that has the ability to promote the expression of the olfactory receptor membrane in the membrane and can be used to produce the above recombinant cells.
本明細書において、塩基配列及びアミノ酸配列の配列同一性は、リップマン−パーソン法(Lipman-Pearson法;Science, 227, 1435, (1985))によって計算される。具体的には、遺伝情報処理ソフトウェアGenetyx-Win(Ver.5.1.1;ソフトウェア開発)のホモロジー解析(Search homology)プログラムを用いて、Unit size to compare(ktup)を2として解析を行なうことにより算出される。 In this specification, the sequence identity of a base sequence and an amino acid sequence is calculated by the Lippman-Pearson method (Lipman-Pearson method; Science, 227, 1435, (1985)). Specifically, using the homology analysis (Search homology) program of genetic information processing software Genetyx-Win (Ver. 5.1.1; software development), the unit size to compare (ktup) should be set to 2. Is calculated by
本発明の方法によれば、試験物質及びカビ臭原因物質の添加に続いて、当該カビ臭原因物質に対する嗅覚受容体の応答が測定される。測定は嗅覚受容体の応答を測定する方法として当該分野で知られている任意の方法、例えば、カルシウムイメージング法等によって行えばよい。例えば、嗅覚受容体は、匂い分子によって活性化されると、細胞内のGαsと共役してアデニル酸シクラーゼを活性化することで、細胞内cAMP量を増加させることが知られている(Mombaerts P. Nat Neurosci. 5. 263-278)。従って、匂い分子添加後の細胞内cAMP量を指標にすることで、嗅覚受容体の応答を測定することができる。cAMP量を測定する方法としては、ELISA法やレポータージーンアッセイ法等が挙げられる。 According to the method of the present invention, following the addition of the test substance and the mold odor causing substance, the response of the olfactory receptor to the mold odor causing substance is measured. The measurement may be performed by any method known in the art as a method for measuring the response of the olfactory receptor, such as a calcium imaging method. For example, when the olfactory receptor is activated by an odor molecule, it is known to increase the amount of intracellular cAMP by activating adenylate cyclase coupled with intracellular Gαs (Mombaerts P Nat Neurosci. 5. 263-278). Therefore, the response of the olfactory receptor can be measured by using the amount of intracellular cAMP after addition of the odor molecule as an index. Examples of the method for measuring the amount of cAMP include an ELISA method and a reporter gene assay method.
次いで、測定された嗅覚受容体の応答に基づいて、当該受容体の応答に対する試験物質の抑制効果を評価し、当該応答を抑制する試験物質を同定する。抑制効果の評価は、例えば、異なる濃度の試験物質を添加した場合に測定されたカビ臭原因物質に対する受容体の応答を比較することによって行うことができる。より具体的な例としては、より高濃度の試験物質添加群とより低濃度の試験物質添加群との間;試験物質添加群と非添加群との間;又は試験物質添加前後で、カビ臭原因物質に対する受容体の応答を比較する。試験物質添加により、又はより高濃度の試験物質の添加により嗅覚受容体の応答が抑制される場合、当該試験物質を、当該嗅覚受容体の応答を抑制する物質として同定することができる。 Next, based on the measured response of the olfactory receptor, the inhibitory effect of the test substance on the response of the receptor is evaluated, and the test substance that suppresses the response is identified. The inhibitory effect can be evaluated, for example, by comparing the response of the receptor to the mold odor-causing substance measured when different concentrations of the test substance are added. More specific examples include mold odors between the higher concentration test substance added group and the lower test substance added group; between the test substance added group and the non-added group; or before and after the test substance addition. Compare the response of the receptor to the causative agent. When the response of the olfactory receptor is suppressed by addition of the test substance or by addition of a higher concentration of the test substance, the test substance can be identified as a substance that suppresses the response of the olfactory receptor.
例えば、試験物質添加群における受容体応答が対照群と比較して80%以下、好ましくは50%以下に抑制されていれば、当該試験物質を、カビ臭抑制剤として選択することができる。嗅覚受容体として、OR11A1及びOR2M3を共に用いた場合、用いた受容体のいずれか1つの応答が抑制されていればよいが、両受容体の応答が共に抑制されているのが好ましい。 For example, if the receptor response in the test substance addition group is suppressed to 80% or less, preferably 50% or less, compared to the control group, the test substance can be selected as a mold odor inhibitor. When both OR11A1 and OR2M3 are used as olfactory receptors, it is sufficient that the response of any one of the receptors used is suppressed, but it is preferable that the responses of both receptors are suppressed.
上記の手順で同定された試験物質は、上記手順で使用されたカビ臭に対する嗅覚受容体の応答を抑制することによって、嗅覚受容体アンタゴニズムに基づくマスキングにより中枢における当該カビ臭の認識に変化を生じさせ、結果として当該カビ臭を個体が認識できないようにすることができる物質である。従って、上記手順で同定された試験物質は、上記手順で使用されたカビ臭に対するカビ臭抑制剤として選択される。 The test substance identified in the above procedure changes the recognition of the mold odor in the center by masking based on olfactory receptor antagonism by suppressing the response of the olfactory receptor to the musty odor used in the above procedure. It is a substance that can be generated and as a result can prevent the individual from recognizing the mold odor. Therefore, the test substance identified by the above procedure is selected as a musty odor inhibitor for the musty odor used in the above procedure.
本発明の方法によって選択されたカビ臭抑制剤は、カビ臭に対する嗅覚受容体の応答抑制に基づく嗅覚マスキングによって、当該カビ臭を抑制するために使用することができ、また、当該カビ臭を抑制するための化合物又は組成物の製造のために使用することができる。当該カビ臭抑制用化合物又は組成物は、当該カビ臭抑制剤に加えて、他の消臭効果を有する成分、又は消臭剤や防臭剤に使用される任意の成分、例えば、香料、粉末成分、液体油脂、固体油脂、ロウ、炭化水素、植物抽出物、漢方成分、高級アルコール類、低級アルコール類、エステル類、長鎖脂肪酸、界面活性剤(非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤等)、ステロール類、多価アルコール類、保湿剤、水溶性高分子化合物、増粘剤、皮膜剤、殺菌剤、防腐剤、紫外線吸収剤、保留剤、冷感剤、温感剤、刺激剤、金属イオン封鎖剤、糖分、アミノ酸類、有機アミン類、合成樹脂エマルジョン、pH調製剤、酸化防止剤、酸化防止助剤、油分、粉体、カプセル類、キレート剤、無機塩、有機塩色素、増粘剤、殺菌剤、防腐剤、防カビ剤、着色剤、消泡剤、増量剤、変調剤、有機酸、ポリマー、ポリマー分散剤、酵素、酵素安定剤等を、その目的に応じて適宜含有していてもよい。 The mold odor suppressor selected by the method of the present invention can be used to suppress the mold odor by olfactory masking based on suppression of the response of the olfactory receptor to the mold odor, and also suppress the mold odor Can be used for the manufacture of a compound or composition. In addition to the mold odor suppressor, the compound or composition for suppressing the mold odor is a component having another deodorizing effect, or any component used in the deodorant or deodorant, for example, a fragrance, a powder component , Liquid fats and oils, solid fats and oils, waxes, hydrocarbons, plant extracts, Chinese herbal ingredients, higher alcohols, lower alcohols, esters, long chain fatty acids, surfactants (nonionic surfactants, anionic surfactants, cations Surfactants, amphoteric surfactants, etc.), sterols, polyhydric alcohols, humectants, water-soluble polymer compounds, thickeners, film agents, bactericides, preservatives, UV absorbers, retention agents, cooling sensations Agent, warming agent, stimulant, sequestering agent, sugar, amino acids, organic amines, synthetic resin emulsion, pH adjuster, antioxidant, antioxidant assistant, oil, powder, capsules, chelating agent , Inorganic salt, organic salt pigment Thickeners, bactericides, antiseptics, fungicides, colorants, antifoaming agents, extenders, modulators, organic acids, polymers, polymer dispersants, enzymes, enzyme stabilizers, etc., depending on the purpose You may contain.
上記カビ臭抑制用化合物又は組成物に含有され得る消臭効果を有する他の成分としては、化学的又は物理的な消臭効果を有する公知の消臭剤が何れも使用できるが、例えば、植物の葉、葉柄、実、茎、根、樹皮等の各部位から抽出された消臭有効成分(例えば、緑茶抽出物);乳酸、グルコン酸、コハク酸、グルタン酸、アジピン酸、リンゴ酸、酒石酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クエン酸、安息香酸、サリチル酸等の有機酸、各種アミノ酸およびこれらの塩、グリオキサール、酸化剤、フラボノイド類、カテキン類、ポリフェノール類;活性炭、ゼオライトなどの多孔性物質;シクロデキストリン類などの包接剤;光触媒;各種マスキング剤、等が挙げられる。 As other components having a deodorizing effect that can be contained in the above-mentioned mold odor suppressing compound or composition, any known deodorant having a chemical or physical deodorizing effect can be used. Deodorant active ingredient extracted from each part of leaf, petiole, fruit, stem, root, bark, etc. (eg, green tea extract); lactic acid, gluconic acid, succinic acid, glutanic acid, adipic acid, malic acid, tartaric acid , Maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citric acid, benzoic acid, salicylic acid and other organic acids, various amino acids and their salts, glyoxal, oxidizing agents, flavonoids, catechins, polyphenols; porous activated carbon, zeolite, etc. Substances; inclusion agents such as cyclodextrins; photocatalysts; various masking agents and the like.
上述した実施形態に関し、本発明においては更に以下の態様が開示される。
<1>以下の工程を含むカビ臭抑制剤の探索方法:
OR11A1及びOR2M3から選択される嗅覚受容体に試験物質及びカビ臭原因物質を添加する工程;
当該カビ臭原因物質に対する当該嗅覚受容体の応答を測定する工程;
測定された応答に基づいて当該嗅覚受容体の応答を抑制する試験物質を同定する工程;
当該同定された試験物質を、カビ臭抑制剤として選択する工程。
<2>上記カビ臭がジオスミン又は2−メチルイソボルネオールの匂いである、<1>の方法。
<3>嗅覚受容体としてOR11A1を選択する場合にはカビ臭原因物質がジオスミンであり、嗅覚受容体としてOR2M3を選択する場合にはカビ臭原因物質が2−メチルイソボルネオールである<1>の方法。
<4>前記嗅覚受容体が、天然に嗅覚受容体を発現する細胞上又は嗅覚受容体を発現するように遺伝的に操作された組換え細胞上に発現された嗅覚受容体である、<1>〜<3>の方法。
<5>試験物質を添加しない嗅覚受容体の応答を測定する工程をさらに含む、<1>〜<4>の方法。
<6>前記試験物質を添加しない嗅覚受容体の応答に対して、試験物質を添加された嗅覚受容体の応答が80%以下に抑制されていれば、当該試験物質をカビ臭抑制剤として選択する、<5>の方法。
<7>前記受容体の応答を測定する工程が、レポータージーンアッセイによって行われる、<1>〜<6>の方法。
With respect to the above-described embodiment, the following aspects are further disclosed in the present invention.
<1> A method for searching for a mold odor inhibitor including the following steps:
Adding a test substance and a musty odor causing substance to an olfactory receptor selected from OR11A1 and OR2M3;
Measuring the response of the olfactory receptor to the musty odor causing substance;
Identifying a test substance that suppresses the response of the olfactory receptor based on the measured response;
A step of selecting the identified test substance as a mold odor inhibitor.
<2> The method according to <1>, wherein the mold odor is a scent of diosmin or 2-methylisoborneol.
<3> When OR11A1 is selected as the olfactory receptor, the mold odor causing substance is diosmin, and when OR2M3 is selected as the olfactory receptor, the mold odor causing substance is 2-methylisoborneol. Method.
<4> The olfactory receptor is an olfactory receptor expressed on a cell that naturally expresses the olfactory receptor or on a recombinant cell genetically engineered to express the olfactory receptor. <1 The method of>-<3>.
<5> The method according to <1> to <4>, further comprising a step of measuring a response of an olfactory receptor to which no test substance is added.
<6> If the response of the olfactory receptor to which the test substance is added is suppressed to 80% or less with respect to the response of the olfactory receptor to which the test substance is not added, the test substance is selected as a mold odor inhibitor The method of <5>.
<7> The method according to <1> to <6>, wherein the step of measuring the response of the receptor is performed by a reporter gene assay.
以下、実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。 EXAMPLES Hereinafter, an Example is shown and this invention is demonstrated more concretely.
実施例1 カビ臭に応答する嗅覚受容体の同定
1)ヒト嗅覚受容体遺伝子のクローニング
ヒト嗅覚受容体はGenBankに登録されている配列情報を基に、human genomicDNA female(G1521: Promega)を鋳型としたPCR法によりクローニングした。PCR法により増幅した各遺伝子をpENTRベクター(Invitrogen)にマニュアルに従って組込み、pENTRベクター上に存在するNotI、AscIサイトを利用して、pME18Sベクター上のFlag−Rhoタグ配列の下流に作成したNotI、AscIサイトへと組換えた。
Example 1 Identification of Olfactory Receptor Responding to Mold Odor 1) Cloning of Human Olfactory Receptor Gene Human olfactory receptor is based on sequence information registered in GenBank, and human genomic cDNA female (G1521: Promega) is used as a template. The PCR method was used for cloning. Each gene amplified by the PCR method is incorporated into the pENTR vector (Invitrogen) according to the manual, and the NotI and AscI created downstream of the Flag-Rho tag sequence on the pME18S vector using the NotI and AscI sites present on the pENTR vector. Recomposed to the site.
2)pME18S−RTP1S、pME18S−RTP2ベクターの作製
RTP1S変異体(配列番号8)をコードするRTP1S変異体遺伝子(配列番号7)をpME18SベクターのEcoRI、XhoIサイトへ組込んだ。同様に、ヒトRTP2(配列番号10)をコードするヒトRTP2遺伝子(配列番号9)をpME18SベクターのEcoRI、XhoIサイトへ組込んだ。
2) Preparation of pME18S-RTP1S and pME18S-RTP2 vectors The RTP1S mutant gene (SEQ ID NO: 7) encoding the RTP1S mutant (SEQ ID NO: 8) was incorporated into the EcoRI and XhoI sites of the pME18S vector. Similarly, the human RTP2 gene (SEQ ID NO: 9) encoding human RTP2 (SEQ ID NO: 10) was incorporated into the EcoRI and XhoI sites of the pME18S vector.
3)嗅覚受容体発現細胞の作製
ヒト嗅覚受容体374種をそれぞれ発現させたHEK293細胞を作製した。表1に示す組成の反応液を調製しクリーンベンチ内で15分静置した後、96ウェルプレート(BD)の各ウェルに添加した。次いで、HEK293細胞(3×105細胞/cm2)を100 μlずつ各ウェルに播種し、37℃、5%CO2を保持したインキュベータ内で24時間培養した。
3) Preparation of olfactory receptor-expressing cells HEK293 cells each expressing 374 types of human olfactory receptor were prepared. A reaction solution having the composition shown in Table 1 was prepared and allowed to stand in a clean bench for 15 minutes, and then added to each well of a 96-well plate (BD). Next, 100 μl of HEK293 cells (3 × 10 5 cells / cm 2 ) were seeded in each well and cultured for 24 hours in an incubator maintained at 37 ° C. and 5% CO 2 .
4)ルシフェラーゼアッセイ
HEK293細胞に発現させた嗅覚受容体は、細胞内在性のGαsと共役しアデニル酸シクラーゼを活性化することで、細胞内cAMP量を増加させる。匂い応答測定には、細胞内cAMP量の増加をホタルルシフェラーゼ遺伝子(fluc2P−CRE−hygro)由来の発光値としてモニターするルシフェラーゼレポータージーンアッセイを用いた。また、CMVプロモータ下流にウミシイタケルシフェラーゼ遺伝子を融合させたもの(hRluc−CMV)を同時に遺伝子導入し、遺伝子導入効率や細胞数の誤差を補正する内部標準として用いた。
上記3)で作製した培養物から、培地を取り除き、CD293培地(Invitrogen)で調製したジオスミン(和光純薬工業株式会社)もしくは2−メチルイソボルネオール(和光純薬工業株式会社)を含む溶液を75μl添加した。細胞をCO2インキュベータ内で4時間培養し、ルシフェラーゼ遺伝子を細胞内で十分に発現させた。ルシフェラーゼの活性測定には、Dual−GloTM luciferase assay system (Promega)を用い、製品の操作マニュアルに従って測定を行った。ジオスミンもしくは2−メチルイソボルネオールでの刺激により誘導されたホタルルシフェラーゼ由来の発光値を、刺激を行わない細胞での発光値で割った値をfold increaseとして算出し、応答強度の指標とした。
4) Luciferase assay The olfactory receptor expressed in HEK293 cells increases the amount of intracellular cAMP by coupling with intracellular Gαs and activating adenylate cyclase. For measurement of odor response, a luciferase reporter gene assay was used in which the increase in intracellular cAMP level was monitored as a luminescence value derived from the firefly luciferase gene (fluc2P-CRE-hygro). In addition, a renilla luciferase gene fused to the downstream of the CMV promoter (hRluc-CMV) was introduced at the same time, and used as an internal standard for correcting errors in gene transfer efficiency and cell number.
75 μl of a solution containing diosmin (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) or 2-methylisoborneol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) prepared with CD293 medium (Invitrogen) was removed from the culture prepared in 3) above. Added. The cells were cultured for 4 hours in a CO 2 incubator to fully express the luciferase gene in the cells. The activity of luciferase was measured using a Dual-Glo ™ luciferase assay system (Promega) according to the operation manual of the product. A value obtained by dividing the luminescence value derived from firefly luciferase induced by stimulation with diosmine or 2-methylisoborneol by the luminescence value in cells not subjected to stimulation was calculated as a fold increase and used as an index of response intensity.
5)結果
374種類の嗅覚受容体についてジオスミン(300μM)に対する応答を測定した結果、嗅覚受容体OR11A1のみが、ジオスミンに対し応答を示した(図1A)。OR11A1のジオスミン応答は、濃度依存的であった(図2A)。このことから、OR11A1がジオスミンに対し応答を示すことが明らかとなった。OR11A1は、これまでジオスミンに応答することが見出されていない、新規のジオスミン受容体である。
同様に、374種類の嗅覚受容体について2−メチルイソボルネオール(1mM)に対する応答を測定した結果、嗅覚受容体OR2M3のみが、2−メチルイソボルネオールに対し応答を示した(図1B)。OR2M3の2−メチルイソボルネオール応答は、濃度依存的であった(図2B)。このことから、OR2M3が2−メチルイソボルネオールに対し応答を示すことが明らかとなった。OR2M3は、これまで2−メチルイソボルネオールに応答することが見出されていない、新規の2−メチルイソボルネオール受容体である。
5) Results As a result of measuring responses to diosmin (300 μM) for 374 types of olfactory receptors, only the olfactory receptor OR11A1 showed a response to diosmin (FIG. 1A). The diosmin response of OR11A1 was concentration dependent (FIG. 2A). From this, it became clear that OR11A1 shows a response to diosmin. OR11A1 is a novel diosmin receptor that has not previously been found to respond to diosmin.
Similarly, as a result of measuring responses to 2-methylisoborneol (1 mM) for 374 types of olfactory receptors, only the olfactory receptor OR2M3 showed a response to 2-methylisoborneol (FIG. 1B). The 2-methylisoborneol response of OR2M3 was concentration dependent (FIG. 2B). This revealed that OR2M3 showed a response to 2-methylisoborneol. OR2M3 is a novel 2-methylisoborneol receptor that has not previously been found to respond to 2-methylisoborneol.
Claims (6)
OR11A1及びOR2M3から選択される嗅覚受容体に試験物質及びカビ臭原因物質を添加する工程;
当該カビ臭原因物質に対する当該嗅覚受容体の応答を測定する工程;
測定された応答に基づいて当該嗅覚受容体の応答を抑制する試験物質を同定する工程;
当該同定された試験物質を、カビ臭抑制剤として選択する工程。 Method for searching for mold odor suppressor comprising the following steps:
Adding a test substance and a musty odor causing substance to an olfactory receptor selected from OR11A1 and OR2M3;
Measuring the response of the olfactory receptor to the musty odor causing substance;
Identifying a test substance that suppresses the response of the olfactory receptor based on the measured response;
A step of selecting the identified test substance as a mold odor inhibitor.
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