JPWO2020017504A1 - How to Screen for Preference Ingredients for Eels - Google Patents
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Abstract
本発明は、ウナギのための嗜好性成分をスクリーニングする方法であって、(a)ウナギ由来の味覚受容体T1R2ファミリーのいずれか一つのメンバーとT1R3ファミリーのいずれか一つのメンバーとから成るヘテロ二量体と、嗜好性成分の候補物質とを接触させる工程、及び(b)ヘテロ二量体の活性を増大させる候補物質を嗜好性成分と評価する工程、を含む、方法、を提供する。The present invention is a method for screening a palatability component for an eel, which is (a) a heterodimer composed of any one member of the taste receptor T1R2 family derived from eel and any one member of the T1R3 family. Provided is a method including a step of contacting a quanta with a candidate substance of a palatable component, and (b) a step of evaluating a candidate substance that increases the activity of a heterodimer as a palatable component.
Description
本発明は、広く、ウナギのための嗜好性成分をスクリーニングする方法等に関する。 The present invention broadly relates to methods for screening palatable components for eels and the like.
ニホンウナギは年々漁獲高が減少傾向にあり、資源枯渇が危惧されており、2014年、ついに国際自然保護連合(IUCN)により絶滅危惧種の指定を受けた。長年完全養殖へむけた取り組みが行われているが、幼生時期を海で過ごすその生態については不明な点が多く、食性が不明であったなどの理由で、完全養殖に成功した今も、商業化ベースにのせるには程遠いという現状がある。 The catch of Japanese eels is declining year by year, and there is concern about resource depletion. In 2014, the Japanese eel was finally designated as an endangered species by the International Union for Conservation of Nature (IUCN). Although efforts have been made toward complete aquaculture for many years, there are still many unclear points about the ecology of the larvae spending time in the sea, and the dietary habits were unknown. The current situation is that it is far from being put on the aquaculture base.
現在、ウナギの仔魚の餌としては、サメの卵を主体とし、大豆ペプチド、オキアミ分解物、及び/又はミネラル等を加えた餌が使われている。将来にわたってサメの卵を用いることは資源の面から考えても現実的ではない等の理由により、その代替物質の探索に関する研究が進められている。一方で、養殖飼料全体に目をむけると、嗜好性も重要な要素の一つと考えられている。嗜好性には物性、形状、サイズ、味など多様な要因を含む。 Currently, as the feed for eel larvae, a feed mainly composed of shark eggs, to which soybean peptides, krill decomposition products, and / or minerals are added is used. Research on the search for alternative substances is underway because it is not realistic to use shark eggs in the future from the viewpoint of resources. On the other hand, looking at the whole aquaculture feed, palatability is also considered to be one of the important factors. Preference includes various factors such as physical characteristics, shape, size, and taste.
魚類は、一般的にL−アミノ酸に対して応答することが明らかになっている。味物質として感知している化学物質は、魚種によって異なることがわかっている。例えば、L−アミノ酸のうちのいずれに対する応答が強いかは魚種によって異なっており、味覚器の魚種間によるアミノ酸応答スペクトルの違いは種間の食性の違いを反映していると考えられている。近年、様々な動物種を対象とした味覚受容体の研究により、味覚受容体と食性には深い関係があることが示唆されている。 Fish have generally been shown to respond to L-amino acids. It is known that the chemical substances that are perceived as taste substances differ depending on the fish species. For example, which of the L-amino acids has a strong response differs depending on the fish species, and it is considered that the difference in the amino acid response spectrum between the fish species of the taste organ reflects the difference in the eating habits between the species. There is. In recent years, studies on taste receptors in various animal species have suggested that there is a deep relationship between taste receptors and eating habits.
脊椎動物において、甘味・旨味物質は、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)であるT1Rファミリーの分子で、苦味物質はT2Rファミリーの分子で受容されることがわかっている。T1RファミリーはT1R1、T1R2及びT1R3の3つの分子種からなり、哺乳類ではT1R1+T1R3のヘテロ二量体でL−アミノ酸等の旨味物質を、T1R2+T1R3のヘテロ二量体で糖及び人工甘味料等の甘味物質を受容する。一部の味細胞ではT1R3のみが発現し、高濃度の糖を受容することが知られている。一方、魚類ではT1R2+T1R3もL−アミノ酸の受容体として機能していることが明らかになってきている(Oike et al., J. Neurosci., 2007)。また、特開2006−204214号公報には、メダカのT1R2とT1R3に相当すると思われる配列が開示されており、これらがアミノ酸の嗜好に関わることも記載されている。 In vertebrates, it is known that sweet and umami substances are accepted by molecules of the T1R family, which are G protein-coupled receptors (GPCRs), and bitter substances are accepted by molecules of the T2R family. The T1R family consists of three molecular species, T1R1, T1R2 and T1R3. In mammals, the heterodimer of T1R1 + T1R3 is a umami substance such as L-amino acid, and the heterodimer of T1R2 + T1R3 is a sweet substance such as sugar and artificial sweetener. Accept. It is known that only T1R3 is expressed in some taste cells and accepts a high concentration of sugar. On the other hand, in fish, it has become clear that T1R2 + T1R3 also functions as a receptor for L-amino acids (Oike et al., J. Neurosci., 2007). Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-204214 discloses sequences that are considered to correspond to T1R2 and T1R3 of medaka, and it is also described that these are related to the preference of amino acids.
味覚受容体と食性には深い関係があるものの、両者の関係は複雑である。上述のとおり、哺乳類では、T1R2+T1R3が甘味受容体として機能するが、鳥類など一部の動物ではT1R2がないものの、甘味を知覚できないという推測はできず、花の蜜(甘味)を受容するハチドリではT1R1+T1R3で甘味を受容することが明らかになっている(Baldwin et al., Science, 2014)。 Although there is a deep relationship between taste receptors and eating habits, the relationship between the two is complex. As mentioned above, in mammals, T1R2 + T1R3 functions as a sweetness receptor, but in some animals such as birds, although T1R2 is absent, it cannot be inferred that sweetness cannot be perceived, and in hummingbirds that accept flower honey (sweetness). It has been shown that T1R1 + T1R3 accept sweetness (Baldwin et al., Science, 2014).
上記事情に鑑みて、本発明は、ウナギのための嗜好性成分をスクリーニングするための新規方法、及びスクリーニングされた該嗜好性成分を含むウナギのための飼料を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a novel method for screening a palatable component for an eel and a feed for an eel containing the screened palatable component.
本発明者らは、味覚受容体T1R2ファミリーのいずれか一つのメンバーとT1R3ファミリーのいずれか一つのメンバーとから成るヘテロ二量体が、ウナギのための嗜好性成分の刺激に対して応答することを見出し、本発明を完成させるに至った。 We found that a heterodimer consisting of any one member of the taste receptor T1R2 family and any one member of the T1R3 family responds to stimuli of palatable components for eels. The present invention has been completed.
即ち、本願は以下の発明を包含する。
[1]ウナギのための嗜好性成分をスクリーニングする方法であって、
(a)ウナギ由来の味覚受容体T1R2ファミリーのいずれか一つのメンバーとT1R3ファミリーのいずれか一つのメンバーとから成るヘテロ二量体と、嗜好性成分の候補物質とを接触させる工程、及び
(b)ヘテロ二量体の活性を増大させる候補物質を嗜好性成分と評価する工程、を含む、方法。
[2]ヘテロ二量体がGタンパク質αサブユニットと共役している、[1]に記載の方法。
[3]Gタンパク質αサブユニットが、Gα15又はGα16単独であるか、あるいはGα15又はGα16のC末端5残基、25残基又は44残基が、Gi、Gq又はGsのファミリーに属するメンバーの対応するC末端残基で置換されているキメラタンパク質である、[2]に記載の方法。
[4]T1R2ファミリーのメンバーが、(a1)〜(a6)から成る群から選ばれるタンパク質である、[1]〜[3]のいずれかに記載の方法:
(a1)配列番号1、3、5、7又は9に記載のアミノ酸配列から成るタンパク質;
(a2)配列番号2、4、6、8又は10に記載の塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質;
(a3)配列番号1、3、5、7又は9に記載のアミノ酸配列と80%以上の同一性を有するアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(a4)配列番号2、4、6、8又は10に記載の塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(a5)配列番号1、3、5、7又は9に記載のアミノ酸配列の1若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;あるいは
(a6)配列番号2、4、6、8又は10に記載の塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質。
[5]T1R2ファミリーのメンバーが、AjT1R2a、AjT1R2b−1、AjT1R2b−2、AjT1R2b−3及びAjT1R2b−4から成る群から選択される、
[4]に記載の方法。
[6]T1R3ファミリーのメンバーが(b1)〜(b6)から成る群から選ばれるタンパク質である、[1]〜[5]のいずれかに記載の方法:
(b1)配列番号11に記載のアミノ酸配列から成るタンパク質;
(b2)配列番号12に記載の塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質;
(b3)配列番号11に記載のアミノ酸配列と80%以上の同一性を有するアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(b4)配列番号12に記載の塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(b5)配列番号11に記載のアミノ酸配列の1若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;あるいは
(b6)配列番号12に記載の塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質。
[7]T1R3ファミリーのメンバーがAjT1R3である、[6]に記載の方法。
[8]活性がカルシウム感受性の発光タンパク質を用いて測定される、[1]〜[7]のいずれかに記載の方法。
[9]発光タンパク質がイクオリンである、[8]に記載の方法。
[10][1]〜[9]のいずれかに記載の方法を用いてスクリーニングされた嗜好性成分を含む、ウナギのための飼料。
[11]嗜好性成分としてクレアチニン、N,N−ジメチルグリシン及びサルコシンのうちの1つ以上を含む、ウナギのための飼料。
[12]ウナギがニホンウナギ(A.japonica)又はヨーロッパウナギ(A.anguilla)、インドネシアウナギ(A.bicolor bicolor)、又はニューギニアウナギ(A.bicolor pacifica)である、[11]に記載の飼料。
[13]仔魚用、稚魚用、未成魚用又は成魚用である、[10]〜[12]のいずれかに記載の飼料。That is, the present application includes the following inventions.
[1] A method for screening palatability components for eels.
(A) A step of contacting a heterodimer composed of any one member of the taste receptor T1R2 family derived from eel and any one member of the T1R3 family with a candidate substance of a palatability component, and (b). ) A method comprising the step of evaluating a candidate substance that increases the activity of a heterodimer as a palatability component.
[2] The method according to [1], wherein the heterodimer is conjugated to the G protein α subunit.
[3] The G protein α subunit is Gα15 or Gα16 alone, or the C-
[4] The method according to any one of [1] to [3], wherein the members of the T1R2 family are proteins selected from the group consisting of (a1) to (a6).
(A1) A protein consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 or 9;
(A2) A protein encoded by a gene consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 or 10;
(A3) A protein consisting of an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 or 9, which responds to L-amino acids;
(A4) A protein encoded by a gene consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 or 10, and which responds to L-amino acids;
(A5) A protein consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 or 9 is deleted, substituted and / or added, and responds to L-amino acids. (A6) A protein encoded by a base sequence that hybridizes with the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 or 10 under stringent conditions and responds to L-amino acids. protein.
[5] Members of the T1R2 family are selected from the group consisting of AjT1R2a, AjT1R2b-1, AjT1R2b-2, AjT1R2b-3 and AjT1R2b-4.
The method according to [4].
[6] The method according to any one of [1] to [5], wherein the members of the T1R3 family are proteins selected from the group consisting of (b1) to (b6):
(B1) A protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 11;
(B2) A protein encoded by a gene consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 12;
(B3) A protein consisting of an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 and responsive to L-amino acids;
(B4) A protein encoded by a gene consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence shown in SEQ ID NO: 12, which responds to L-amino acids;
(B5) A protein consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 11 are deleted, substituted and / or added, and which responds to L-amino acids; or (b6) sequence. A protein encoded by a base sequence that hybridizes with the base sequence of No. 12 under stringent conditions and that responds to L-amino acids.
[7] The method according to [6], wherein the member of the T1R3 family is AjT1R3.
[8] The method according to any one of [1] to [7], wherein the activity is measured using a calcium-sensitive photoprotein.
[9] The method according to [8], wherein the photoprotein is aequorin.
[10] A feed for eels, which comprises a palatability component screened using the method according to any one of [1] to [9].
[11] A feed for eels containing one or more of creatinine, N, N-dimethylglycine and sarcosine as a palatable ingredient.
[12] The feed according to [11], wherein the eel is a Japanese eel (A. japonica) or a European eel (A. anguilla), an Indonesian eel (A. bicolor bicor), or a New Guinea eel (A. bicolor pacifica).
[13] The feed according to any one of [10] to [12], which is for larvae, fry, immature fish or adult fish.
本発明によれば、ウナギの味覚受容体に直接作用する物質を嗜好性成分としてスクリーニングできるため、サメの卵などの従来の成分に代わる、これまでウナギの養殖において使用されていなかった新たな成分の探索が可能になる。 According to the present invention, since a substance that directly acts on the taste receptor of eel can be screened as a palatable component, a new component that has not been used in eel farming has been used in place of the conventional component such as shark eggs. Can be searched for.
(嗜好性成分のスクリーニング方法)
第一の実施形態において、本発明は、ウナギのための嗜好性成分をスクリーニングする方法であって、
(a)味覚受容体T1R2ファミリーのいずれか一つのメンバーとT1R3ファミリーのいずれか一つのメンバーとから成るヘテロ二量体と、嗜好性成分の候補物質とを接触させる工程、及び
(b)ヘテロ二量体の活性を増大させる候補物質を嗜好性成分と評価する工程、を含む、方法を提供する。(Screening method for palatable ingredients)
In a first embodiment, the present invention is a method of screening for palatable ingredients for eels.
(A) A step of contacting a heterodimer composed of any one member of the taste receptor T1R2 family and any one member of the T1R3 family with a candidate substance of a palatability component, and (b) heterodi. Provided is a method comprising the step of evaluating a candidate substance that increases the activity of a meter as a palatability component.
本明細書で使用する場合、「ウナギのための嗜好性成分」とは、その候補物質などのリガンドを含まないネガティブコントロール、例えば、バッファーとの比較でウナギの味覚受容体に有意に作用する物質、あるいは、ウナギが好む味物質又はウナギの摂食を促進するような成分を意味する。なお、ウナギが好む味物質又はウナギの摂食を促進するような成分として、L−アミノ酸、例えば、アラニン、アルギニン、グリシン、プロリン、リジン、セリン、ヒスチジン及びベタイン等が知られている。このような既知の嗜好性成分をスクリーニングの指標として使用することもできる。 As used herein, a "preference component for an eel" is a negative control that does not contain a ligand such as its candidate substance, eg, a substance that significantly acts on the taste receptor of an eel when compared to a buffer. Or, it means a taste substance preferred by eels or an ingredient that promotes the feeding of eels. L-amino acids such as alanine, arginine, glycine, proline, lysine, serine, histidine, and betaine are known as taste substances preferred by eels or components that promote the feeding of eels. Such known palatability components can also be used as an index for screening.
本明細書で使用する場合、「ウナギ」とは、広くウナギ目魚類、特にウナギ属の魚類(Anguilla)のうち、味覚受容体T1R2ファミリーのいずれか一つのメンバーとT1R3ファミリーのいずれか一つのメンバーとから成るヘテロ二量体を有するものを意味する。本発明の効果を奏する限り、T1R2ファミリーに代えて、その他のT1Rファミリーを使用してもよい。生息地毎に分類すると、例えば、主要なウナギはニホンウナギ(A.japonica)、ヨーロッパウナギ(A.anguilla)、アメリカウナギ(A.rostorata)、オオウナギ(A.marmorata)の4つに大別される。その他のウナギとしては、ニューギニアウナギ(A.bicolor pacifica)、インドネシアウナギ(A.bicolor bicolor)、モザンビークウナギ(A.mossambica)、オーストラリアウナギ(A.australis australis)、オーストラリア淡水ウナギ(A.australis schmidtii)、オーストラリアヒレナガウナギ(A.reinhardtii)、セレベスウナギ(A.celebesensis)、ポリネシアヒレナガウナギ(A.megastoma)、太平洋短鰭ウナギ(A.obscura)、ニューギニア高山ウナギ(A.interioris)、インドマダラウナギ(A.nebulosa)、ニュージーランドオオウナギ(A.diffenbachii)、ルソンウナギ(A.luzonensis)、ベンガルウナギ(A.bengalensis bengalensis)、アフリカウナギ(A.bengalensis labiata)、大陸淡水ウナギ(A.breviceps)、大陸ウナギ(A.nigricans)、インドネシアヒレナガウナギ(A.malgumora)なども挙げられる。食用としてはニホンウナギとヨーロッパウナギの二種が主である。 As used herein, "eel" is broadly referred to as a member of any one of the taste receptor T1R2 family and any one of the T1R3 family of Eel fish, especially Anguilla. It means an eel having a heterodimer consisting of. As long as the effects of the present invention are exhibited, other T1R families may be used instead of the T1R2 family. When classified by habitat, for example, the main eels are roughly classified into four types: Japanese eel (A. japonica), European eel (A. anguilla), American eel (A. rostora), and giant mottled eel (A. marmorata). NS. Other eels include New Guinea eel (A. bicolor pacifica), Indonesian eel (A. bicolor bicolor), Mozambique eel (A. mossamica), Australian eel (A. , Australian eel (A. reinhardtii), Celebes eel (A. celebesensis), Polynesia eel (A. megastoma), Pacific short eel (A. obscura), New Guinea alpine eel (A. intersior) A. nebulosa, New Zealand eel (A. diffenbachii), Luson eel (A. luzonensis), Bengal eel (A. bengalensis bengalensis), African eel (A. bengalensis eel) A. nigricans), Indonesian eel (A. malgumora) and the like can also be mentioned. There are two main types of edible eels, Japanese eels and European eels.
ウナギには上記以外のウナギ目魚類、アナゴ、ウツボ、ハモなどが含まれ、例えば、マアナゴ(Conger .myriaster)、クロアナゴ(C.japonica)、ゴテンアナゴ(Ariosoma meeki)、ギンアナゴ(Gnathophis nystromi nystoromi)、イラコアナゴ(Synaphobranchus kaupii)、ウツボ(Gymnothorax kidako)、ハモ(Muraenesox cinereus)、及びスズハモ(Muraenesox bagio)も本発明のウナギに含まれ得る。 Eels include other eel fish, conger eels, moray eels, conger eels, etc. (Synaphobranchus kaupii), moray eel (Gymnothorax kidako), conger eel (Muraenesox cinereus), and conger eel (Muraenesox bagio) may also be included in the eel of the present invention.
上記ウナギのうち、ニホンウナギは、外洋で孵化し、プレレプトセファルスという孵化仔魚を経て、レプトセファルス又は仔魚と呼ばれる透明な浮遊幼生となり、稚魚(シラスウナギ、クロコ)を経由して成魚となる。スクリーニングされた嗜好性成分を摂食すると予想されるウナギは、T1R2ファミリーのいずれか一つのメンバーとT1R3ファミリーのメンバーとを発現している限りいずれの生育段階のものでもよく、また、人工孵化させたもの、天然のもののいずれでもよい。 Among the above eels, Japanese eels hatch in the open sea, pass through hatched larvae called pre-leptocephalus, become transparent floating larvae called leptocephalus or larvae, and become adult fish via fry (glass eels, crocodile). .. Eels that are expected to feed on the screened palatable components may be at any stage of growth as long as they express any one member of the T1R2 family and members of the T1R3 family, and are artificially hatched. It may be either fresh or natural.
味覚受容体タンパク質
味覚に対する受容体は、7回膜貫通型タンパク質と称される膜タンパク質であり、Gタンパク質と連結することから、Gタンパク質共役受容体(GPCR)とも呼ばれる。味覚受容体タンパク質はその構造から、大きな細胞外領域を持つものと、この領域を持たないものとの二種類に大別され、前者はT1Rファミリー(Taste Receptor type−1)、後者はT2Rファミリー(Taste Receptor type−2)と称される。T1Rファミリーには、T1R1、T1R2、及びT1R3の3つの分子種からなる。 Taste Receptor Protein A receptor for taste is a membrane protein called a 7-transmembrane protein, which is also called a G protein-coupled receptor (GPCR) because it binds to a G protein. Taste receptor proteins are roughly classified into two types according to their structure, those having a large extracellular region and those not having this region. The former is the T1R family (Taste Receptor type-1), and the latter is the T2R family (Taste Receptor type-1). It is called Taste Receptor type-2). The T1R family consists of three molecular species, T1R1, T1R2, and T1R3.
ウナギのT1Rについて、本発明者らは、5種類のT1R2の全長配列と、1種類のT1R3の全長配列を取得し、それぞれをAjT1R2a、AjT1R2b−1、AjT1R2b−2、AjT1R2b−3、AjT1R2b−4、AjT1R3と命名した。これらのAjT1R2a、AjT1R2b−1、AjT1R2b−2、AjT1R2b−3、AjT1R2b−4、AjT1R3は、それぞれ配列番号1、3、5、7、9、11のアミノ酸配列、及び配列番号2、4、6、8、10、12の塩基配列を有する。得られた全長アミノ酸配列のアラインメントを図1に示す。 Regarding the eel T1R, the present inventors obtained the full-length sequence of five types of T1R2 and the full-length sequence of one type of T1R3, and used them as AjT1R2a, AjT1R2b-1, AjT1R2b-2, AjT1R2b-3, and AjT1R2b-4, respectively. , AjT1R3. These AjT1R2a, AjT1R2b-1, AjT1R2b-2, AjT1R2b-3, AjT1R2b-4, and AjT1R3 have the amino acid sequences of SEQ ID NOs: 1, 3, 5, 7, 9, 11 and SEQ ID NOs: 2, 4, 6, respectively. It has 8, 10 and 12 base sequences. The alignment of the obtained full-length amino acid sequence is shown in FIG.
上記6つの配列は、T1R2及びT1R3の配列が既知の魚類の各配列と比較すると、T1R2では44.2〜52.0%、T1R3では51.5〜53.7%の相同性を有した(表1)。
また、ニホンウナギT1R間における相同性はT1R2同士では76.9〜91.3%、T1R2とT1R3では30.0〜31.2%であった(表2)。
得られた全長配列をもとに分子系統樹を作成した結果、いずれも哺乳類のT1Rクラスターではなく、魚類T1Rのクラスターに含まれることが明らかになった(結果は示さず)。 As a result of creating a molecular phylogenetic tree based on the obtained full-length sequence, it was clarified that all of them were contained not in the mammalian T1R cluster but in the fish T1R cluster (results not shown).
哺乳類ではT1R1、T1R2、T1R3ファミリーはそれぞれ1つのメンバーが見つかっており、T1R1+T1R3で旨味物質を、T1R2+T1R3で甘味物質を受容する。一方、これまで味覚受容体について報告のあるメダカ及びトラフグ等の魚類ではT1R1、T1R3ファミリーは1つのメンバー、T1R2ファミリーは複数のメンバーが存在し、T1R1+T1R3に加え、T1R2+T1R3でも旨味物質を受容する例が知られている。ウナギにおいても、他の魚類同様、遺伝子重複が起こることによって、T1R2が多様化している可能性が考えられた。なお、今回探索するにあたって対象としたゲノムデータベースのドラフトゲノムは、不完全な配列を含むうえ、全てのゲノム配列をカバーしているわけではないため、今回見出された配列以外にも受容体候補となる遺伝子配列が存在する可能性は十分にあると考えられる。 In mammals, one member of each of the T1R1, T1R2, and T1R3 families has been found, and T1R1 + T1R3 receives umami substances and T1R2 + T1R3 receives sweet substances. On the other hand, fish such as medaka and tiger puffer, which have been reported on taste receptors, have one member in the T1R1 and T1R3 families and multiple members in the T1R2 family. Are known. In eels, as in other fish, it is possible that T1R2 is diversified due to gene duplication. Since the draft genome of the genome database targeted for this search contains incomplete sequences and does not cover all genome sequences, receptor candidates other than the sequences found this time are candidates. It is quite possible that there is a gene sequence that serves as.
本発明において嗜好性成分の候補物質と接触される味覚受容体は、AjT1R2a、AjT1R2b−1、AjT1R2b−2、AjT1R2b−3、AjT1R2b−4等のT1R2ファミリーのいずれか一つのメンバーと、AjT1R3等のT1R3ファミリーのいずれか一つのメンバーとから成るヘテロ二量体である。 In the present invention, the taste receptors that are contacted with the candidate substance of the palatability component include any one member of the T1R2 family such as AjT1R2a, AjT1R2b-1, AjT1R2b-2, AjT1R2b-3 and AjT1R2b-4, and AjT1R3 and the like. It is a heterodimer consisting of any one member of the T1R3 family.
AjT1R2aとAjT1R3の組み合わせは、L−アラニン、L−セリン、L−アルギニン、グリシン、L−プロリンに応答する。AjT1R2b−1とAjT1R3の組み合わせは、L−プロリン、L−アラニンに応答する。AjT1R2b−1とAjT1R3の組み合わせは、サルコシン、クレアチニン、N,N−ジメチルグリシンにも応答する。AjT1R2b−2とAjT1R3の組み合わせは、L−ヒスチジン、L−セリン、L−フェニルアラニン、L−アラニン、L−アスパラギンに応答する。AjT1R2b−4とAjT1R3の組み合わせは、L−アラニン、グリシン、L−セリン、L−プロリンに応答する。 The combination of AjT1R2a and AjT1R3 responds to L-alanine, L-serine, L-arginine, glycine, L-proline. The combination of AjT1R2b-1 and AjT1R3 responds to L-proline, L-alanine. The combination of AjT1R2b-1 and AjT1R3 also responds to sarcosine, creatinine, N, N-dimethylglycine. The combination of AjT1R2b-2 and AjT1R3 responds to L-histidine, L-serine, L-phenylalanine, L-alanine, L-asparagine. The combination of AjT1R2b-4 and AjT1R3 responds to L-alanine, glycine, L-serine, L-proline.
T1R2ファミリーのメンバーは、以下の(a1)〜(a6)から成る群から選択され得る:
(a1)配列番号1、3、5、7又は9に記載のアミノ酸配列から成るタンパク質;
(a2)配列番号2、4、6、8又は10に記載の塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質;
(a3)配列番号1、3、5、7又は9に記載のアミノ酸配列と80%以上の同一性を有するアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(a4)配列番号2、4、6、8又は10に記載の塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(a5)配列番号1、3、5、7又は9に記載のアミノ酸配列の1若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;あるいは
(a6)配列番号2、4、6、8又は10に記載の塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質。Members of the T1R2 family may be selected from the group consisting of the following (a1)-(a6):
(A1) A protein consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 or 9;
(A2) A protein encoded by a gene consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 or 10;
(A3) A protein consisting of an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 or 9, which responds to L-amino acids;
(A4) A protein encoded by a gene consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 or 10, and which responds to L-amino acids;
(A5) A protein consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 or 9 is deleted, substituted and / or added, and responds to L-amino acids. (A6) A protein encoded by a base sequence that hybridizes with the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 or 10 under stringent conditions and responds to L-amino acids. protein.
T1R3ファミリーのメンバーは、以下の(b1)〜(b6)から成る群から選択され得る:
(b1)配列番号11に記載のアミノ酸配列から成るタンパク質;
(b2)配列番号12に記載の塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質;
(b3)配列番号11に記載のアミノ酸配列と80%以上の同一性を有するアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(b4)配列番号12に記載の塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(b5)配列番号11に記載のアミノ酸配列の1若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;あるいは
(b6)配列番号12に記載の塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質。Members of the T1R3 family may be selected from the group consisting of the following (b1)-(b6):
(B1) A protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 11;
(B2) A protein encoded by a gene consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 12;
(B3) A protein consisting of an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 and responsive to L-amino acids;
(B4) A protein encoded by a gene consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence shown in SEQ ID NO: 12, which responds to L-amino acids;
(B5) A protein consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 11 are deleted, substituted and / or added, and which responds to L-amino acids; or (b6) sequence. A protein encoded by a base sequence that hybridizes with the base sequence of No. 12 under stringent conditions and that responds to L-amino acids.
アミノ酸配列は、L−アミノ酸等の既知の嗜好性成分又はスクリーニングにより同定された嗜好性成分の刺激に応答するものであれば、配列番号1、3、5、7、9又は11のような野生型タンパク質が有するアミノ酸配列において、1から複数個、例えば、アミノ酸配列におけるアミノ酸数100個を一単位とすれば、該一単位あたり、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19又は20個、好ましくは数個のアミノ酸の欠失、置換、付加などを有するアミノ酸配列からなるものであってもよい。 The amino acid sequence is wild, such as SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7, 9 or 11, as long as it responds to the stimulus of a known preference component such as L-amino acid or a preference component identified by screening. In the amino acid sequence of the type protein, if one to a plurality, for example, 100 amino acids in the amino acid sequence are regarded as one unit, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, per unit. Even those consisting of an amino acid sequence having 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 or 20, preferably several amino acids deleted, substituted, added, etc. good.
ここで、アミノ酸配列の「1から数個のアミノ酸の欠失、置換、付加」における「1から数個」の範囲は特に限定されないが、上記一単位あたり、好ましくは1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10個程度、より好ましくは1、2、3、4又は5個程度を意味する。また、「アミノ酸の欠失」とは配列中のアミノ酸残基の欠落又は消失を意味し、「アミノ酸の置換」は配列中のアミノ酸残基が別のアミノ酸残基に置き換えられていることを意味し、「アミノ酸の付加」とは配列中に新たなアミノ酸残基が挿入するように付け加えられていることを意味する。 Here, the range of "1 to several" in "deletion, substitution, addition of one to several amino acids" of the amino acid sequence is not particularly limited, but one unit is preferably 1, 2, 3, 4 per unit. It means about 5, 6, 7, 8, 9 or 10, more preferably about 1, 2, 3, 4 or 5. In addition, "amino acid deletion" means that an amino acid residue in the sequence is missing or eliminated, and "amino acid substitution" means that an amino acid residue in the sequence is replaced with another amino acid residue. However, "addition of amino acid" means that a new amino acid residue is added to the sequence so as to be inserted.
「アミノ酸の欠失、置換、付加」の具体的な態様としては、L−アミノ酸等の既知の嗜好性成分、及びスクリーニングにより同定された嗜好性成分の刺激に対する応答を維持する限度で、野生型におけるアミノ酸が別の化学的に類似したアミノ酸で置き換えられた態様が挙げられる。例えば、ある疎水性アミノ酸を別の疎水性アミノ酸に置換する場合、ある極性アミノ酸を同じ電荷を有する別の極性アミノ酸に置換する場合などを挙げることができる。このような化学的に類似したアミノ酸は、アミノ酸毎に当該技術分野において知られている。 Specific embodiments of "amino acid deletion, substitution, addition" include wild-type, as long as the response to the stimulus of known palatable components such as L-amino acids and the palatable components identified by screening is maintained. An embodiment in which the amino acid in is replaced with another chemically similar amino acid can be mentioned. For example, a case where one hydrophobic amino acid is replaced with another hydrophobic amino acid, a case where a certain polar amino acid is replaced with another polar amino acid having the same charge, and the like can be mentioned. Such chemically similar amino acids are known in the art for each amino acid.
具体例を挙げると、非極性(疎水性)アミノ酸としては、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、プロリン、トリプトファン、フェニルアラニン、メチオニンなどが挙げられる。極性(中性)アミノ酸としては、グリシン、セリン、スレオニン、チロシン、グルタミン、アスパラギン、システインなどが挙げられる。陽電荷をもつ塩基性アミノ酸としては、アルギニン、ヒスチジン、リジンなどが挙げられる。また、負電荷をもつ酸性アミノ酸としては、アスパラギン酸、グルタミン酸などが挙げられる。 Specific examples include non-polar (hydrophobic) amino acids such as alanine, valine, isoleucine, leucine, proline, tryptophan, phenylalanine, and methionine. Examples of polar (neutral) amino acids include glycine, serine, threonine, tyrosine, glutamine, asparagine, and cysteine. Examples of positively charged basic amino acids include arginine, histidine, and lysine. Examples of negatively charged acidic amino acids include aspartic acid and glutamic acid.
また、上記アミノ酸配列において、「アミノ酸の欠失、置換、付加」の具体的な態様としては、配列番号1、3、5、7、9又は11のような野生型タンパク質が有するアミノ酸配列と一定以上の配列同一性を有するアミノ酸配列が挙げられ、例えば、野生型タンパク質が有するアミノ酸配列と75%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上の同一性を有するアミノ酸配列が挙げられる。 Further, in the above amino acid sequence, as a specific embodiment of "deletion, substitution, addition of amino acid", it is constant with the amino acid sequence possessed by the wild type protein such as SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7, 9 or 11. Examples thereof include amino acid sequences having the above sequence identity, for example, 75% or more, preferably 80% or more, more preferably 85% or more, more preferably 90% or more, most preferably 90% or more, the amino acid sequence of wild-type protein. Amino acid sequences having 95% or more identity can be mentioned.
使用する塩基配列は、宿主生物に導入された際に、塩基配列の転写後にスプライシングを経由して所望の配列を生成するものでも、転写後にスプライシングを経由せずに所望の配列を生成するものでもよい。 The base sequence used may be one that produces a desired sequence via splicing after transcription of the base sequence when introduced into a host organism, or one that produces a desired sequence after transcription without going through splicing. good.
使用する塩基配列は、野生型の配列と完全に同一でなくともよく、L−アミノ酸等の既知の嗜好性成分、又はスクリーニングにより同定された嗜好性成分の刺激に対する応答を維持する限り、野生型遺伝子の塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列であってもよい。 The base sequence used does not have to be exactly the same as the wild-type sequence, and is wild-type as long as it maintains a response to the stimulus of a known palatability component such as L-amino acid or a palatability component identified by screening. It may be a base sequence that hybridizes with a base sequence complementary to the base sequence of the gene under stringent conditions.
本明細書における「ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列」とは、配列番号2、4、6、8、10又は12のような野生型遺伝子の塩基配列の一部に相当するDNAをプローブとして使用し、コロニーハイブリダイゼーション法、プラークハイブリダイゼーション法、サザンブロットハイブリダイゼーション法などを用いることにより得られるDNAの塩基配列を意味する。 As used herein, the term "base sequence that hybridizes under stringent conditions" refers to DNA that corresponds to a part of the base sequence of a wild-type gene such as SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8, 10 or 12. It is used as a probe and means a base sequence of DNA obtained by using a colony hybridization method, a plaque hybridization method, a Southern blot hybridization method, or the like.
本明細書における「ストリンジェントな条件」とは、特異的なハイブリッドのシグナルが非特異的なハイブリッドのシグナルと明確に識別される条件であり、使用するハイブリダイゼーションの系と、プローブの種類、配列及び長さによって異なる。そのような条件は、ハイブリダイゼーションの温度を変えること、洗浄の温度及び塩濃度を変えることにより決定可能である。 As used herein, the "stringent condition" is a condition in which a specific hybrid signal is clearly distinguished from a non-specific hybrid signal, and the hybridization system to be used, the type and sequence of the probe are used. And depends on the length. Such conditions can be determined by varying the hybridization temperature, washing temperature and salt concentration.
例えば、非特異的なハイブリッドのシグナルまで強く検出されてしまう場合には、ハイブリダイゼーション及び洗浄の温度を上げるとともに、必要により洗浄の塩濃度を下げることにより特異性を上げることができる。また、特異的なハイブリッドのシグナルも検出されない場合には、ハイブリダイゼーション及び洗浄の温度を下げるとともに、必要により洗浄の塩濃度を上げることにより、ハイブリッドを安定化させることができる。 For example, when a non-specific hybrid signal is strongly detected, the specificity can be increased by raising the temperature of hybridization and washing and, if necessary, lowering the salt concentration of washing. If no specific hybrid signal is also detected, the hybrid can be stabilized by lowering the hybridization and wash temperatures and, if necessary, increasing the wash salt concentration.
一部の態様において、ストリンジェントな条件の具体例としては以下のものを含む。例えば、プローブとしてDNAプローブを用い、ハイブリダイゼーションは、5×SSC、1.0%(w/v)核酸ハイブリダイゼーション用ブロッキング試薬(ベーリンガ・マンハイム社製)、0.1%(w/v)N−ラウロイルサルコシン、0.02%(w/v)SDSを用い、一晩(8〜16時間程度)で行う。洗浄は、0.1〜0.5×SSC、0.1%(w/v)SDS、好ましくは0.1×SSC、0.1%(w/v)SDSを用い、15分間、2回行う。ハイブリダイゼーション及び洗浄を行う温度は65℃以上、好ましくは68℃以上である。 In some embodiments, specific examples of stringent conditions include: For example, a DNA probe is used as a probe, and hybridization is performed with 5 × SSC, 1.0% (w / v) nucleic acid hybridization blocking reagent (manufactured by Beringa Mannheim), 0.1% (w / v) N. -Lauroyl sarcosine, 0.02% (w / v) SDS, overnight (about 8 to 16 hours). Washing was performed twice with 0.1 × 0.5 × SSC, 0.1% (w / v) SDS, preferably 0.1 × SSC, 0.1% (w / v) SDS for 15 minutes. conduct. The temperature at which hybridization and washing are performed is 65 ° C. or higher, preferably 68 ° C. or higher.
ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を有するDNAとしては、例えば、コロニー若しくはプラーク由来の野生型遺伝子の塩基配列を有するDNA又は該DNAの断片を固定化したフィルターを用いて、上記したストリンジェントな条件下でハイブリダイゼーションすることによって得られるDNA、及び0.5〜2.0MのNaCl存在下にて、40〜75℃でハイブリダイゼーションを実施した後、好ましくは0.7〜1.0MのNaCl存在下にて、65℃でハイブリダイゼーションを実施した後、0.1〜1×SSC溶液(1×SSC溶液は、150mM 塩化ナトリウム、15mM クエン酸ナトリウム)を用い、65℃条件下でフィルターを洗浄することにより同定できるDNAなどを挙げることができる。プローブの調製及びハイブリダイゼーションの方法は、Moleular Cloning:A laboratory Manual,2nd−Ed.,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY.,1989、Current Protocols in Molecular Biology,Supplement 1−38,John Wiley&Sons,1987−1997などに記載されている方法に準じて実施することができる。 As the DNA having a base sequence that hybridizes under stringent conditions, for example, a DNA having a base sequence of a wild-type gene derived from a colony or plaque or a filter in which a fragment of the DNA is immobilized is used to use the above-mentioned string. After hybridization at 40-75 ° C. in the presence of DNA obtained by hybridization under gentle conditions and 0.5-2.0 M NaCl, preferably 0.7-1.0 M. After hybridization was performed at 65 ° C. in the presence of NaCl, a filter was used under 65 ° C. conditions using a 0.1 to 1 × SSC solution (1 × SSC solution was 150 mM sodium chloride, 15 mM sodium citrate). DNA and the like that can be identified by washing the above can be mentioned. Methods for probe preparation and hybridization are described in Molular Cloning: A laboratory Manual, 2nd-Ed. , Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY. , 1989, Current Protocols in Molecular Biology, Supplement 1-38, John Willey & Sons, 1987-1997 and the like.
なお、当業者であれば、このようなバッファーの塩濃度及び温度などの条件に加えて、その他のプローブ濃度、プローブ長さ、反応時間などの諸条件を加味して、野生型遺伝子の塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を有するDNAを得るための条件を適宜設定することができる。 If you are a person skilled in the art, in addition to the conditions such as the salt concentration and temperature of the buffer, other conditions such as the probe concentration, the probe length, and the reaction time are taken into consideration, and the base sequence of the wild-type gene is taken into consideration. Conditions for obtaining a DNA having a base sequence complementary to the above and a base sequence that hybridizes under stringent conditions can be appropriately set.
野生型遺伝子の塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列を含むDNAとしては、プローブとして使用する野生型遺伝子の塩基配列と一定以上の配列同一性を有するDNAが挙げられ、例えば、野生型遺伝子の塩基配列と75%以上、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上の配列同一性を有するDNAが挙げられる。 As a DNA containing a base sequence complementary to the base sequence of a wild-type gene and a base sequence that hybridizes under stringent conditions, a DNA having a certain degree of sequence identity with the base sequence of the wild-type gene used as a probe. For example, a DNA having a sequence identity of 75% or more, preferably 80% or more, more preferably 85% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more with the base sequence of a wild-type gene. Can be mentioned.
野生型遺伝子の塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列としては、例えば、塩基配列における塩基数500個を一単位とすれば、野生型遺伝子の塩基配列において、該一単位あたり、1から複数個、例えば、1から125個、1から100個、1から75個、1から50個、1から30個、1から20個、好ましくは1から数個、例えば、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10個の塩基の欠失、置換、付加などを有する塩基配列を含む。 As a base sequence that hybridizes with a base sequence complementary to the base sequence of the wild type gene under stringent conditions, for example, if the number of bases in the base sequence is 500 as one unit, the base sequence of the wild type gene , 1 to plural, for example, 1 to 125, 1 to 100, 1 to 75, 1 to 50, 1 to 30, 1 to 20, preferably 1 to several, per unit. For example, it contains a base sequence having 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 base deletions, substitutions, additions, and the like.
ストリンジェントな条件の中でも、いわゆる特異的なハイブリッドが形成され、非特異的なハイブリッドが形成されない条件、つまり、高ストリンジェントな条件が好ましい。高ストリンジェントな条件としては、同一性が高い核酸同士がハイブリダイズし、それより同一性が低い核酸同士がハイブリダイズしない条件が挙げられる。 Among the stringent conditions, a condition in which a so-called specific hybrid is formed and a non-specific hybrid is not formed, that is, a high stringent condition is preferable. Examples of the high stringent condition include a condition in which nucleic acids having high identity hybridize with each other and nucleic acids having lower identity do not hybridize with each other.
ここで、「塩基の欠失」とは配列中の塩基に欠落又は消失があることを意味し、「塩基の置換」は配列中の塩基が別の塩基に置き換えられていることを意味し、「塩基の付加」とは新たな塩基が挿入するように付け加えられていることを意味する。 Here, "base deletion" means that a base in the sequence is missing or lost, and "base substitution" means that the base in the sequence is replaced with another base. "Addition of base" means that a new base has been added to be inserted.
野生型遺伝子の塩基配列に相補的な塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列によってコードされるタンパク質は、野生型遺伝子の塩基配列によってコードされるタンパク質が有するアミノ酸配列において1から複数個、好ましくは数個のアミノ酸の欠失、置換、付加などを有するアミノ酸配列を有するタンパク質である蓋然性があるが、野生型遺伝子の塩基配列によってコードされるタンパク質と同じ効果を有すると考えられる。 The protein encoded by the base sequence complementary to the base sequence of the wild type gene and the base sequence that hybridizes under stringent conditions is one to more than one in the amino acid sequence of the protein encoded by the base sequence of the wild type gene. It is likely that the protein has an amino acid sequence having deletions, substitutions, additions, etc. of several amino acids, preferably several amino acids, but is considered to have the same effect as a protein encoded by the base sequence of a wild-type gene.
また、タンパク質をコードする遺伝子は、1つのアミノ酸に対応するコドンが数種類あることを利用して、野生型遺伝子がコードする酵素が有するアミノ酸配列と同一又は近似するアミノ酸配列をコードする塩基配列であって、野生型遺伝子と異なる塩基配列を含んでもよい。塩基配列は、使用する宿主のコドン使用頻度に応じて最適なコドンを有するように改変されてよい。 In addition, the gene encoding the protein is a base sequence encoding an amino acid sequence that is the same as or similar to the amino acid sequence possessed by the enzyme encoded by the wild-type gene by utilizing the fact that there are several types of codons corresponding to one amino acid. It may contain a base sequence different from that of the wild-type gene. The base sequence may be modified to have the optimum codon depending on the codon usage frequency of the host used.
塩基配列及びアミノ酸配列の配列同一性を求める方法は特に限定されないが、例えば、通常知られている方法を利用して、野生型遺伝子又は野生型遺伝子によってコードされる酵素のアミノ酸配列と対象となる塩基配列又はアミノ酸配列とをアラインメントし、両者の配列の一致率を算出するためのプログラムを用いることにより求められる。 The method for determining the sequence identity of the base sequence and the amino acid sequence is not particularly limited, but for example, a commonly known method is used to target the amino acid sequence of the wild-type gene or the enzyme encoded by the wild-type gene. It is obtained by aligning a base sequence or an amino acid sequence and using a program for calculating the matching rate of both sequences.
2つのアミノ酸配列や塩基配列における一致率を算出するためのプログラムとしては、例えば、Karlin及びAltschulのアルゴリズム(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:2264−2268、1990;Proc.Natl.Acad.Sci. USA90:5873−5877、1993)が知られており、このアルゴリズムを用いたBLASTプログラムがAltschulなどによって開発されている(J.Mol.Biol.215:403−410、1990)。さらに、BLASTより感度よく配列同一性を決定するプログラムであるGapped BLASTも知られている(Nucleic Acids Res. 25:3389−3402、1997)。したがって、当業者は例えば、上記のプログラムを利用して、与えられた配列に対し、高い配列同一性を示す配列をデータベース中から検索することができる。これらは、例えば、米国National Center for Biotechnology Informationのインターネット上のウェブサイト(http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)において利用可能である。 As a program for calculating the matching rate between two amino acid sequences and base sequences, for example, Karlin and Altschul's algorithm (Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87: 2264-2268, 1990; Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 5873-5877, 1993), and a BLAST program using this algorithm has been developed by Altschul et al. (J. Mol. Biol. 215: 403-410, 1990). Furthermore, Gapped BLAST, which is a program for determining sequence identity more sensitively than BLAST, is also known (Nucleic Acids Res. 25: 3389-3402, 1997). Therefore, a person skilled in the art can, for example, use the above program to search the database for a sequence showing high sequence identity for a given sequence. These are available, for example, on the National Center for Biotechnology Information website on the Internet (http://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi).
上記の各方法は、データベース中から配列同一性を示す配列を検索するために通常的に用いられ得るが、個別の配列の配列同一性を決定する手段としては、Genetyxネットワーク版 version 12.0.1(ゼネティックス社製)のホモロジー解析を用いることもできる。この方法は、Lipman−Pearson法(Science 227:1435−1441、1985)に基づく。塩基配列の配列同一性を解析する際は、可能であればタンパク質をコードしている領域(CDS又はORF)を用いる。 Each of the above methods can be usually used to search a database for sequences showing sequence identity, but as a means for determining the sequence identity of individual sequences, Genetyx network version version 12.0. Homology analysis of 1 (manufactured by Genetics) can also be used. This method is based on the Lipman-Pearson method (Science 227: 1435-1441, 1985). When analyzing the sequence identity of the base sequence, the region encoding the protein (CDS or ORF) is used if possible.
Gタンパク質
T1R2とT1R3から成るヘテロ二量体は、味覚受容体細胞に特異的に発現しているヘテロ三量体のGタンパク質と共役するため、スクリーニングの際には細胞内でヘテロ二量体とGタンパク質とを共発現させてもよい。このようなGタンパク質として、Gqファミリー、ガストデューシン、トランスデューシン等が知られている。 Since the heterodimer consisting of the G proteins T1R2 and T1R3 is coupled to the heterotrimeric G protein specifically expressed in the taste receptor cells, the heterodimer is used in the cells during screening. It may be co-expressed with G protein. As such G proteins, the Gq family, gustducin, transducin and the like are known.
Gタンパク質は、Gα(αサブユニット)及びGβγサブユニットからなる。嗜好性成分をスクリーニングするとき、これらのうち少なくともGαサブユニットが発現していればよい。また、GαサブユニットとともにGβγサブユニットが発現してもよい。Gαサブユニットには、Gi、Gq又はGs、G12/13のグループが含まれることが知られている。中でも、Gα15又はGα16単独、あるいは、それらのC末端5残基、25残基又は44残基が、Gi、Gq又はGsのファミリーに属するメンバーの対応するC末端残基で置換されているキメラタンパク質が好適に使用され得る。このようなC末端残基の置換は、当業者に公知である(例えば、Li et al.,PNAS April 2, 2002. 99 (7) 4692−469等を参照のこと)。このようにC末端残基を置換することで受容体とカップリングしやすくなると考えられる。
G proteins consist of Gα (α subunit) and Gβγ subunit. When screening for palatability components, it is sufficient that at least the Gα subunit is expressed. In addition, the Gβγ subunit may be expressed together with the Gα subunit. It is known that the Gα subunit includes a group of Gi, Gq or Gs, G12 / 13. Among them, chimeric proteins in which Gα15 or Gα16 alone or their C-
「対応するC末端残基」とは、例えば、Gα15のC末端配列5アミノ酸が他のGαサブユニットに置き換えられる場合、そのGαサブユニットのC末端配列を構成する5アミノ酸を意味する。また、キメラタンパク質の表記に関して、例えば、rG15−rGi3−5という表現は、ラットGα15(以下、Gα15を「G15」と記載する場合があり、ラットGα15を「rG15」、マウスGα15を「mG15」、ヒトGα16を「hG16」などと記載する場合がある。)のC末端配列5アミノ酸がラットGi3のC末端配列5アミノ酸で置換されていることを意味する。
The "corresponding C-terminal residue" means, for example, 5 amino acids constituting the C-terminal sequence of the Gα subunit when the 5 amino acids in the C-terminal sequence of Gα15 are replaced with another Gα subunit. Regarding the notation of the chimeric protein, for example, the expression rG15-rGi3-5 may describe rat Gα15 (hereinafter, Gα15 is referred to as “G15”, rat Gα15 is “rG15”, mouse Gα15 is “mG15”, and so on. It means that the C-
Gタンパク質の選択にあたり、公知文献、例えば、rG15−rGi2−5については、Two distinct determinants of ligand specificity in T1R1/T1R3 (the umami taste receptor) Toda Y, Nakagita T, Hayakawa T, Okada S, Narukawa M, Imai H, Ishimaru Y, Misaka T.J Biol Chem. 2013 Dec 27;288(52):36863−77. doi等を、また、mG15については、Sensory biology. Evolution of sweet taste perception in hummingbirds by transformation of the ancestral umami receptor. Baldwin MW, Toda Y, Nakagita T, O’Connell MJ, Klasing KC, Misaka T, Edwards SV, Liberles SD.Science. 2014 Aug 22;345(6199):929−33. doi: 10.1126/science.1255097等を参照することができる。 In selecting a G protein, for known literature, for example, rG15-rGi2-5, two tastes of ligands of ligand specialty in T1R1 / T1R3 (the umami taste receptor) Takahiro Okada, Takahiro Okada Imai H, Shimaru Y, Misaka T. et al. J Biol Chem. 2013 Dec 27; 288 (52): 36863-77. Doi et al., And for mG15, Sensory biology. Evolution of sweet taste perception in hummingbirds by transformation of the ancestor umami receptor. Baldwin MW, Toda Y, Nakagita T, O'Connell MJ, Klasing KC, Misaka T, Edwards SV, Liberles SD. Science. 2014 August 22; 345 (6199): 929-33. doi: 10.1126 / science. 1255097 and the like can be referred to.
主要なGタンパク質のACSESSION番号(NCBI Reference Sequence)を以下に示す。
マウス G15:NM_010304
ラット G15:NM_053542
ヒト G16:NM_002068
ヒト Ggust:NM_001102386
ラット Ggust:NM_173139
ラット Gi2:NM_031035
ラット Gi3:NM_013106
ラット Gs:NM_019132The ACSESSION numbers (NCBI Reference Sequence) of major G proteins are shown below.
Mouse G15: NM_010304
Rat G15: NM_053542
Human G16: NM_002068
Human Ggust: NM_001102386
Rat Ggust: NM_173139
Rat Gi2: NM_031035
Rat Gi3: NM_013106
Rat Gs: NM_0191132
実施例で使用したキメラタンパク質の配列情報について以下に記載する。
アミノ酸配列:
rG15−rGi3−5(配列番号13);
rG15−rGi2−5(配列番号15);
hG16−rGi3−5(配列番号17);
mG15(配列番号19);
rG15(配列番号21);
rG15−rGgust−5(配列番号23);
hG16(配列番号25);
hG16−rGgust−25(配列番号27);
hG16−rGi2−44(配列番号29);
hG16−rGs−25(配列番号31);
hG16−rGs−44(配列番号33);
rG15−rGgust−25(配列番号35)The sequence information of the chimeric protein used in the examples is described below.
Amino acid sequence:
rG15-rGi3-5 (SEQ ID NO: 13);
rG15-rGi2-5 (SEQ ID NO: 15);
hG16-rGi3-5 (SEQ ID NO: 17);
mG15 (SEQ ID NO: 19);
rG15 (SEQ ID NO: 21);
rG15-rGgust-5 (SEQ ID NO: 23);
hG16 (SEQ ID NO: 25);
hG16-rGgust-25 (SEQ ID NO: 27);
hG16-rGi2-44 (SEQ ID NO: 29);
hG16-rGs-25 (SEQ ID NO: 31);
hG16-rGs-44 (SEQ ID NO: 33);
rG15-rGgust-25 (SEQ ID NO: 35)
塩基配列:
rG15−rGi3−5(配列番号14);
rG15−rGi2−5(配列番号16);
hG16−rGi3−5(配列番号18);
mG15(配列番号20);
rG15(配列番号22);
rG15−rGgust−5(配列番号24);
hG16(配列番号26);
hG16−rGgust−25(配列番号28);
hG16−rGi2−44(配列番号30);
hG16−rGs−25(配列番号32);
hG16−rGs−44(配列番号34);
rG15−rGgust−25(配列番号36)Base sequence:
rG15-rGi3-5 (SEQ ID NO: 14);
rG15-rGi2-5 (SEQ ID NO: 16);
hG16-rGi3-5 (SEQ ID NO: 18);
mG15 (SEQ ID NO: 20);
rG15 (SEQ ID NO: 22);
rG15-rGgust-5 (SEQ ID NO: 24);
hG16 (SEQ ID NO: 26);
hG16-rGgust-25 (SEQ ID NO: 28);
hG16-rGi2-44 (SEQ ID NO: 30);
hG16-rGs-25 (SEQ ID NO: 32);
hG16-rGs-44 (SEQ ID NO: 34);
rG15-rGgust-25 (SEQ ID NO: 36)
スクリーニングで使用するタンパク質は、各塩基配列を単独で、又は共に任意の組み合わせで作用可能に連結して、所望の細胞内で発現させることにより調製することができる。各配列は、同一の又は異なるベクター内に挿入することができる。 The protein used in the screening can be prepared by operably linking each base sequence alone or in any combination in any combination and expressing it in the desired cell. Each sequence can be inserted into the same or different vectors.
ヘテロ二量体をコードする塩基配列は、適当な宿主、例えば、ヒト等の哺乳動物、カエル等の両生類のような動物細胞、昆虫細胞又は酵母で発現される。好ましくは、宿主は昆虫又は哺乳動物などの細胞である。より好ましくは、哺乳動物細胞はヒト細胞である。哺乳動物細胞の例は、Human Embryonic Kidney(HEK)、例えば、HEK293T、Madin−Darby Canine Kidney(MDCK)、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO)などがある。 The nucleotide sequence encoding the heterodimer is expressed in a suitable host, such as a mammal such as a human, an animal cell such as an amphibian such as a frog, an insect cell or a yeast. Preferably, the host is a cell such as an insect or a mammal. More preferably, the mammalian cell is a human cell. Examples of mammalian cells include Human Embryonic Kidney (HEK), such as HEK293T, Madein-Darby Canine Kidney (MDCK), Chinese Hamster Ovary Cell (CHO), and the like.
宿主細胞へのヘテロ二量体をコードする塩基配列の導入は、公知の方法、例えばSambrook, J., Fritsch, E.F., and Maniatis, T., “Molecular Cloning A Laboratory Manual, Second Edition”, Cold Spring Harbor Laboratory Press, (1989)等に記載されている技術を用いて行うことができる。 Introduction of a nucleotide sequence encoding a heterodimer into a host cell is carried out by a known method, such as Sambrook, J. Mol. , Fritsch, E.I. F. , And Maniatis, T.M. , "Molecular Cloning A Laboratory Manual, Second Edition", Cold Spring Harbor Laboratory Press, (1989) and the like.
本発明のスクリーニング方法は、以下の工程に加え、スクリーニングに使用される任意の工程を含み得る。
(a)味覚受容体T1R2ファミリーのいずれか一つのメンバーとT1R3ファミリーのいずれか一つのメンバーとから成るヘテロ二量体と、嗜好性成分の候補物質とを接触させる工程、及び
(b)ヘテロ二量体の活性を増大させる候補物質を嗜好性成分と評価する工程The screening method of the present invention may include any step used for screening in addition to the following steps.
(A) A step of contacting a heterodimer composed of any one member of the taste receptor T1R2 family and any one member of the T1R3 family with a candidate substance of a palatability component, and (b) heterodi. A step of evaluating a candidate substance that increases the activity of a meter as a palatable component
ヘテロ二量体の活性増大、例えば、細胞におけるカルシウムイオン濃度の増大は、カルシウムイオン測定試薬などを用いて測定することができる。そのような試薬として、例えば、カルシウム感受性の発光タンパク質、具体的にはカルシウムイオンの濃度に応じて発光するイクオリンなどのタンパク質が好ましい。試薬の代わりに、受容体の活性化を、画像を基に観察し、得られた画像から応答細胞数を計数し、応答度合を判断するカルシウムイメージングを使用することもできる。そのような活性化を測定する機器として、CCDカメラCoolSNAP HQ2(日本ローパー)、倒立顕微鏡IX−81(OLYMPUS)が、そして、イメージングのためのソフトウェアとして、MetaMorph,MetaFlour(Molecular Devices)などがある。 Increased activity of the heterodimer, for example, increased calcium ion concentration in cells can be measured using a calcium ion measuring reagent or the like. As such a reagent, for example, a calcium-sensitive photoprotein, specifically a protein such as aequorin that emits light depending on the concentration of calcium ions is preferable. Instead of the reagent, calcium imaging can also be used in which receptor activation is observed based on an image, the number of responding cells is counted from the obtained image, and the degree of response is determined. Devices for measuring such activation include the CCD camera CoolSNAP HQ2 (Nippon Roper), the inverted microscope IX-81 (OLYMPUS), and software for imaging includes MetaMorph and MetaFlour (Molecular Devices).
他にも、マルチウェルプレート上の細胞応答を数値として取得するウェルベースアッセイを使用してもよい。このようなウェルベースアッセイにはFlexStation3 (Molecular Devices)、FLIPR(Molecular Devices)などを使用することができる。 Alternatively, a well-based assay may be used to obtain the cellular response on the multi-well plate numerically. FlexStation3 (Molecular Devices), FLIPR (Molecular Devices) and the like can be used for such a well-based assay.
T1R2及びT1R3のようなGPCRは、リガンド、つまり嗜好性成分と結合すると構造変化(活性化)を起こし、ガストデューシンのようなGタンパク質を呼び寄せ、細胞内カルシウムの上昇以外にも、さまざまな下流のシグナルを誘導する(例えば、サイクリックAMP濃度の変動低分子量Gタンパク質RhoへのGTP結合など)。これらの細胞内イベントを検出することにより、ヘテロ二量体の活性を測定することもできる。 GPCRs such as T1R2 and T1R3 undergo structural changes (activation) when bound to a ligand, a palatable component, attract G proteins such as gastoducin, and in addition to elevated intracellular calcium, various downstream. (For example, fluctuation of cyclic AMP concentration, GTP binding to low molecular weight G protein Rho, etc.). By detecting these intracellular events, the activity of the heterodimer can also be measured.
嗜好性成分と評価する工程においては、コントロールとして、候補物質などのリガンドを含まないサンプル、例えば、バッファーが使用され得る。そのようなコントロールとの比較で活性が同程度又はそれ以上の候補物質を嗜好性成分と評価され得る。バッファーなどのネガティブコントロールの代わりに、L−アミノ酸、例えば、L−アラニン、L−アルギニン、グリシン、L−プロリン、L−リジン、L−セリン、L−ヒスチジン等の既知の嗜好性成分を使用してもよい。 In the step of evaluating the palatability component, a sample containing no ligand such as a candidate substance, for example, a buffer can be used as a control. Candidate substances with similar or higher activity in comparison with such controls can be evaluated as palatable components. Instead of negative controls such as buffers, use known palatable ingredients such as L-amino acids such as L-alanine, L-arginine, glycine, L-proline, L-lysine, L-serine, L-histidine. You may.
(ウナギのための飼料)
第二の実施形態において、本発明は、上記方法を用いてスクリーニングされた嗜好性成分を含む、ウナギのための飼料を提供する。(Feed for eels)
In a second embodiment, the present invention provides a feed for eels, which comprises a palatability component screened using the method described above.
飼料は、仔魚用、稚魚用、成魚用のいずれでもよい。ウナギの仔魚は、水温23℃で孵化後7日目頃には消化酵素の分泌が活発になるため、このような段階であれば、本発明の飼料は有用であると考えられる。 The feed may be for larvae, fry, or adult fish. Since eel larvae become active in the secretion of digestive enzymes around 7 days after hatching at a water temperature of 23 ° C., the feed of the present invention is considered to be useful at such a stage.
本発明によりスクリーニングされる嗜好性成分としては、サルコシン、N,N‐ジメチルグリシン又はクレアチニン、あるいはそれらの類似体などがある。
嗜好性成分として、サルコシン、N,N‐ジメチルグリシン又はクレアチニンの一つ又は二つを以上含んでもよい。
As the palatability component, one or more of sarcosine, N, N-dimethylglycine or creatinine may be contained.
サルコシンは、ズワイガニ脚肉エキスの成分の1つで(河合、2011)、フグが応答するという報告がある(Kiyohara et al., 1985)。またクレアチニンは、主に魚類以上の高等動物の筋肉中に含まれ、サバ科魚類に含まれるグアニジノ化合物として含まれるとの報告がある。クレアチニンについては、ヒトにおいて強い肉質様の呈味を付与する、だし風味を向上する効果があるという報告があるものの、魚類における味覚応答を検討した報告はなく、本発明者らが新たに見出した呈味成分である可能性が高い。 Sarcosine is one of the components of snow crab leg meat extract (Kawai, 2011), and it has been reported that puffer fish responds (Kiyohara et al., 1985). It has also been reported that creatinine is mainly contained in the muscles of higher animals above fish and is contained as a guanidine compound contained in Scombridae fish. Although there is a report that creatinine has an effect of imparting a strong meat-like taste in humans and improving the soup stock flavor, there is no report of examining the taste response in fish, and the present inventors have newly found it. It is likely to be a taste component.
嗜好性成分の配合量は給餌されるウナギの種類やその生育状態、給餌回数等を考慮して当業者が適宜決定することができる。例えば、ニホンウナギの成魚にN,N‐ジメチルグリシンを1日1回与える場合、飼料におけるその配合量は、例えば、3質量%以上が好ましい。 The amount of the palatable component to be blended can be appropriately determined by those skilled in the art in consideration of the type of eel to be fed, its growth state, the number of feedings, and the like. For example, when N, N-dimethylglycine is given to adult Japanese eel fish once a day, the blending amount in the feed is preferably 3% by mass or more, for example.
ウナギの餌としては、従来使用されている、イワシなどの生餌、又はイワシ、サバ、ニシン若しくはアジ等の青魚を乾燥させた魚粉、サメ卵粉末などをベースとする、魚由来の成分を主とする配合飼料などを用いてもよい。飼料に添加する嗜好性成分の効果を損なわない限度で、従来の餌に使用されている魚由来の成分に加え、大豆ペプチド、オキアミ分解物、デンプン、リン酸カルシウム、食塩等のミネラル、酵母、薬草エキス等の成分を飼料に配合してもよい。 The feed for eels is mainly fish-derived ingredients based on the conventionally used raw feed such as sardines, dried fish meal such as sardines, mackerel, herring or horse mackerel, and shark egg powder. You may use a mixed feed or the like. In addition to the fish-derived ingredients used in conventional feeds, soybean peptides, krill decomposition products, starch, calcium phosphate, minerals such as salt, yeast, and herbal extracts, as long as the effects of the palatable ingredients added to the feed are not impaired. Etc. may be added to the feed.
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
(味覚受容体発現細胞を用いた評価系の構築)
各AjT1R2をAjT1R3と共発現させ、ウェルベースアッセイによる発光検出系を用いて、アミノ酸に対する応答の有無を調べた。発光タンパク質としてはイクオリンを使用した。(Construction of evaluation system using taste receptor expressing cells)
Each AjT1R2 was co-expressed with AjT1R3 and the presence or absence of a response to amino acids was examined using a luminescence detection system by a well-based assay. Aequorin was used as the photoprotein.
キメラGタンパク質は、公知であるrG15−rGi3−5、rG15−rGi2−5、hG16−rGi3−5を用いた。以下の手順に従い、各キメラGタンパク質との組み合わせで各受容体が15種類のアミノ酸に対してどのように応答するかを調べた。 As the chimeric G protein, known rG15-rGi3-5, rG15-rGi2-5, and hG16-rGi3-5 were used. According to the following procedure, how each receptor responds to 15 kinds of amino acids in combination with each chimeric G protein was investigated.
1)HEK293T細胞を12穴プレートへ播種し、37℃、5%CO2で一晩培養した。
2)1)の細胞に対し、各AjT1R2、AjT1R3、キメラGタンパク質、アポイクオリンを発現するそれぞれのプラスミド(pEAK10ベクター(Edge Biosystems, Gaithersburg, MD)を使用。AscIとNotIの制限酵素サイトに各配列を挿入した)をLipofectamine 2000(Invitrogen, Carlsbad,CA)を用いてトランスフェクションした。
3)6〜7時間後に培地を交換し、37℃、5%CO2で一晩培養した。
4)翌日、測定用96穴プレート(Corning, CellBIND(登録商標) Surface)へ細胞を播き直し、37℃、5%CO2で一晩培養した。
5)アッセイ当日、細胞をアッセイバッファーにて洗浄後、10μM coelenterazineを含むアッセイバッファー(0.1% BSAを含む)中で、27℃で4時間静置した(遮光下)。
6)リガンド添加時の発光強度の変化をFlexStation3(Molecular Devices)で検出した。1) HEK293T cells were seeded on a 12-well plate and cultured overnight at 37 ° C. and 5% CO 2.
2) For the cells of 1), use each plasmid (pEAK10 vector (Edge Biosystems, Gaithersburg, MD) expressing each AjT1R2, AjT1R3, chimeric G protein, apoaequorin). Was transfected with Lipovectorine 2000 (Invitrogen, Carlsbad, CA).
3) After 6 to 7 hours, the medium was changed and the cells were cultured overnight at 37 ° C. and 5% CO 2.
4) The next day, the cells were reseeded on a 96-well plate for measurement (Corning, CellBIND (registered trademark) Surface) and cultured overnight at 37 ° C. and 5% CO 2.
5) On the day of the assay, cells were washed with assay buffer and then allowed to stand at 27 ° C. for 4 hours in assay buffer (containing 0.1% BSA) containing 10 μM coelenterazine (under shading).
6) The change in luminescence intensity when the ligand was added was detected by FlexStation 3 (Molecular Devices).
(結果と考察)
事前の検討として、AjT1R2a+AjT1R3におけるL−アラニンに対する濃度依存性を評価した。その結果、いずれもEC50値は1mM前後と算出されたが、応答強度に違いが見られた。ある程度高い応答を示したGタンパク質のうち、いくつかの結果を表3に示す。
As a preliminary study, the concentration dependence of AjT1R2a + AjT1R3 on L-alanine was evaluated. As a result, the EC 50 value was calculated to be around 1 mM in each case, but there was a difference in response intensity. Table 3 shows some results among the G proteins that showed a somewhat high response.
AjT1R2a+AjT1R3及び各AjT1R2b+AjT1R3について、15種類のアミノ酸のうち、特定のアミノ酸に対する応答結果を図2に示す。図2においては、リガンド投与時の発光強度の変化をFlexStation3で検出した(平均値、n=2)。リガンド濃度はいずれも50mM。縦軸は発光強度を表す。 For AjT1R2a + AjT1R3 and each AjT1R2b + AjT1R3, the response results to a specific amino acid among 15 kinds of amino acids are shown in FIG. In FIG. 2, the change in luminescence intensity during ligand administration was detected by FlexStation 3 (mean value, n = 2). The ligand concentration is 50 mM. The vertical axis represents the emission intensity.
図2に示すように、共発現させるキメラGタンパク質の種類によって応答の程度に差が見られたが、おおよそいずれのGタンパク質でも応答プロファイルは似ていた。 As shown in FIG. 2, the degree of response was different depending on the type of chimeric G protein to be co-expressed, but the response profile was similar for almost all G proteins.
図2に示していない結果も踏まえて考察すると、使用した15種類のアミノ酸のうち、AjT1R2a+AjT1R3はL−アラニン、L−セリン、L−アルギニン、グリシン、L−プロリン、AjT1R2b−1+AjT1R3はL−プロリン、L−アラニン、AjT1R2b−2+AjT1R3はL−ヒスチジン、L−セリン、L−フェニルアラニン、L−アラニン、L−アスパラギン、AjT1R2b−4+AjT1R3はL−アラニン、グリシン、L−セリン、L−プロリンに応答が見られた。AjT1R2b−3+AjT1R3は、L−セリン、L−スレオニン、L−アラニン、L−アルギニンに応答する傾向が見られたが、全体的に応答が低かった。 Considering the results not shown in FIG. 2, among the 15 kinds of amino acids used, AjT1R2a + AjT1R3 is L-alanine, L-serine, L-arginine, glycine, L-proline, AjT1R2b-1 + AjT1R3 is L-proline. L-alanine, AjT1R2b-2 + AjT1R3 responded to L-alanine, L-serine, L-phenylalanine, L-alanine, L-asparagin, AjT1R2b-4 + AjT1R3 responded to L-alanine, glycine, L-serine, L-proline. rice field. AjT1R2b-3 + AjT1R3 tended to respond to L-serine, L-threonine, L-alanine, and L-arginine, but the overall response was low.
AjT1R2a+AjT1R3及び各AjT1R2b+AjT1R3におけるL−アラニンに対する濃度依存性の評価結果から、応答強度に差はあれ、いずれのキメラGタンパク質も使用することが可能であることがわかった。また、キメラGタンパク質に関して、以降の実験では全ての受容体の組み合わせに共通して、ベースラインが低く、ある程度高い応答を示すhG16−rGi3−5を使用することとした。 From the evaluation results of the concentration dependence on L-alanine in AjT1R2a + AjT1R3 and each AjT1R2b + AjT1R3, it was found that any chimeric G protein can be used with a difference in response intensity. Regarding the chimeric G protein, hG16-rGi3-5, which has a low baseline and shows a somewhat high response, was used in the subsequent experiments, which is common to all receptor combinations.
(サルコシン、N,N−ジメチルグリシン、クレアチニンに対する応答評価)
アッセイの方法は、上述のアミノ酸に対する応答の確認と同様に行った。(Evaluation of response to sarcosine, N, N-dimethylglycine, creatinine)
The assay method was the same as for confirming the response to amino acids described above.
AjT1R2b−1+AjT1R3は、サルコシン、N,N−ジメチルグリシン、クレアチニンのそれぞれに濃度依存的に応答した。図3にAjT1R2b−1+AjT1R3のサルコシン、N,N−ジメチルグリシン、及びクレアチニンに対する濃度応答曲線を示す(mean±SEM, n=3)。hG16−rGi3−5のみの導入した培養細胞ではいずれのリガンドに対しても応答が見られなかったため、これらのリガンドはAjT1R2b−1+AjT1R3を介して受容されることが明らかになった(結果は示さない)。 AjT1R2b-1 + AjT1R3 responded to sarcosine, N, N-dimethylglycine, and creatinine in a concentration-dependent manner. FIG. 3 shows the concentration response curves of AjT1R2b-1 + AjT1R3 to sarcosine, N, N-dimethylglycine, and creatinine (mean ± SEM, n = 3). No response was observed to any of the ligands in the cultured cells into which only hG16-rGi3-5 was introduced, demonstrating that these ligands are accepted via AjT1R2b-1 + AjT1R3 (results not shown). ).
(給餌試験)
200L容水槽にニホンウナギ未成魚を10尾ずつ収容して各試験区を設けた。給餌は、1日1回とし、毎日給餌を行った。
ウナギ育成用配合飼料(成鰻用、林兼産業株式会社販売)から、公知の嗜好性成分であるベタイン、グリシン、アラニン、オキアミミールを除いたものを嗜好性成分除去飼料とした。嗜好性成分除去飼料にN,N−ジメチルグリシンを3%添加して得られた飼料(以下、「N,N−ジメチルグリシン添加飼料」という)をニホンウナギ未成魚に上記のとおり給餌し、それらの摂餌量、飼料効率等を測定することで、N,N−ジメチルグリシンの嗜好性を評価した。比較群として、嗜好性成分除去飼料群、ウナギ育成用配合飼料群をおいた。
試験期間は31日間とした。試験期間中の水温は、30〜34℃であった。(Feeding test)
Each test plot was set up by accommodating 10 immature Japanese eels in a 200L aquarium. Feeding was once a day, and feeding was performed daily.
A mixed feed for growing eels (for eels, sold by Hayashikane Sangyo Co., Ltd.) excluding betaine, glycine, alanine, and krill meal, which are known palatable components, was used as a palatable component-removed feed. A feed obtained by adding 3% of N, N-dimethylglycine to a palatable component-removed feed (hereinafter referred to as "N, N-dimethylglycine-added feed") was fed to immature Japanese eel fish as described above, and they were fed. The palatability of N, N-dimethylglycine was evaluated by measuring the amount of feed, feed efficiency, etc. As a comparison group, a feed group from which palatable components were removed and a mixed feed group for eel breeding were included.
The test period was 31 days. The water temperature during the test period was 30-34 ° C.
結果を表4に示す(A群:嗜好性成分除去飼料群、B群:N,N−ジメチルグリシン添加飼料群、C群:ウナギ育成用配合飼料群)。摂餌量は、残餌量をもとに評価し、乾燥重量で示した。
この結果から、N,N−ジメチルグリシンはニホンウナギの摂餌を誘引し、成長促進効果を有することが示唆された。
From this result, it was suggested that N, N-dimethylglycine induces the feeding of Japanese eels and has a growth promoting effect.
本発明のスクリーニング方法によれば、N,N−ジメチルグリシン等の従来ウナギの養殖において使用されていなかった新たな成分の探索が可能になる。 According to the screening method of the present invention, it becomes possible to search for new components such as N, N-dimethylglycine, which have not been used in conventional eel farming.
Claims (13)
(a)ウナギ由来の味覚受容体T1R2ファミリーのいずれか一つのメンバーとT1R3ファミリーのいずれか一つのメンバーとから成るヘテロ二量体と、嗜好性成分の候補物質とを接触させる工程、及び
(b)ヘテロ二量体の活性を増大させる候補物質を嗜好性成分と評価する工程、を含む、方法。A method of screening for palatable ingredients for eels
(A) A step of contacting a heterodimer composed of any one member of the T1R2 family of taste receptors derived from eel and any one member of the T1R3 family with a candidate substance of a palatability component, and (b). ) A method comprising the step of evaluating a candidate substance that increases the activity of a heterodimer as a palatability component.
(a1)配列番号1、3、5、7又は9に記載のアミノ酸配列から成るタンパク質;
(a2)配列番号2、4、6、8又は10に記載の塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質;
(a3)配列番号1、3、5、7又は9に記載のアミノ酸配列と80%以上の同一性を有するアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(a4)配列番号2、4、6、8又は10に記載の塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(a5)配列番号1、3、5、7又は9に記載のアミノ酸配列の1若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;あるいは
(a6)配列番号2、4、6、8又は10に記載の塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質。The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the members of the T1R2 family are proteins selected from the group consisting of (a1) to (a6):
(A1) A protein consisting of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 or 9;
(A2) A protein encoded by a gene consisting of the nucleotide sequence set forth in SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 or 10;
(A3) A protein consisting of an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 or 9, which responds to L-amino acids;
(A4) A protein encoded by a gene consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 or 10, and which responds to L-amino acids;
(A5) A protein consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids of the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 1, 3, 5, 7 or 9 is deleted, substituted and / or added, and responds to L-amino acids. (A6) A protein encoded by a base sequence that hybridizes with the base sequence set forth in SEQ ID NO: 2, 4, 6, 8 or 10 under stringent conditions and responds to L-amino acids. protein.
(b1)配列番号11に記載のアミノ酸配列から成るタンパク質;
(b2)配列番号12に記載の塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質;
(b3)配列番号11に記載のアミノ酸配列と80%以上の同一性を有するアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(b4)配列番号12に記載の塩基配列と80%以上の同一性を有する塩基配列から成る遺伝子によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;
(b5)配列番号11に記載のアミノ酸配列の1若しくは複数のアミノ酸が欠失、置換及び/又は付加されたアミノ酸配列から成るタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質;あるいは
(b6)配列番号12に記載の塩基配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列によってコードされるタンパク質であって、L−アミノ酸に応答するタンパク質。The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the members of the T1R3 family are proteins selected from the group consisting of (b1) to (b6):
(B1) A protein consisting of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 11;
(B2) A protein encoded by a gene consisting of the nucleotide sequence shown in SEQ ID NO: 12;
(B3) A protein consisting of an amino acid sequence having 80% or more identity with the amino acid sequence set forth in SEQ ID NO: 11 and responsive to L-amino acids;
(B4) A protein encoded by a gene consisting of a base sequence having 80% or more identity with the base sequence shown in SEQ ID NO: 12, which responds to L-amino acids;
(B5) A protein consisting of an amino acid sequence in which one or more amino acids of the amino acid sequence shown in SEQ ID NO: 11 are deleted, substituted and / or added, and which responds to L-amino acids; or (b6) sequence. A protein encoded by a base sequence that hybridizes with the base sequence of No. 12 under stringent conditions and that responds to L-amino acids.
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