味覚受容体とは?~ヒトが味を感じるメカニズム~

私たちは、チョコを食べると「甘い」と感じます。
塩を舐めると「しょっぱい」と感じます。

なぜでしょうか?
このような様々な味の違いについて、どこで、どのようなメカニズムで感じ分けているのでしょうか?

今回お話しする「味覚受容体」は、わりと最近になって分かってきた分野でもあり、非常に奥が深く、まだ解明されていない部分もあります。将来、より一層、解明が進むことが期待されます。

今回はちょっと難しめの内容ですので、読んでる方が途中で寝てしまわないように、なるべく分かりやすいく、シンプルに、笑い(面白くないことで定評がある)も交えつつご説明させていただきます!

 

 

 

 

 

味を感じるメカニズム

味覚(、塩味、酸味、苦味、うま味の基本五味)は、(みらい)と呼ばれる細胞の集合体によって感知されます。

※味蕾は、主に舌に存在します。

味蕾は数十~百個からなる「味細胞」と呼ばれる細胞の集合体であり、5つの基本味(、塩味、酸味、苦味、うま味)はそれぞれ別の味細胞で受容されます。

 

「味覚受容体」は、味細胞の先端に発現しています。

 

ここまでの話をまとめると

味を感じるのは、舌に多くある「味蕾」
」は「味細胞」の集合体
⇒「味細胞」の先端にある「味覚受容体」で味を感知

ということですね!

 

 

 

 

味覚受容体

ヒトの味覚受容体には、大別すると
・7回膜貫通型の「Gタンパク質共役型受容体」
「イオンチャネル型受容体」
があります。

 

 

Gタンパク質共役型受容体とは?

ミカさん「なんか、Gタンパク質共役型受容体とかいう謎のワードが出てきたわ」

みかくん「そうだね、一般の人にはよく分からないよね」

ミカさん「これは、万引きを取り締まる受容体かしら?」

みかくん「それはGタンパクじゃなくて万引きGメンだね」

ミカさん「ちなみに、Gメンとは、本来はアメリカ政府組織の特別捜査官の通称(政府=GovernmentのG)らしいわ」

みかくん「どうでもいい情報ありがとう」

ミカさん「ちゃんと説明すると、Gタンパクは腕時計のことよ」

みかくん「それはGショックだね」

ミカさん「ちなみにGショックのGは、重力=Gravityのことらしいわ」

みかくん「どうでもいい情報をよく知ってるね」

ミカさん「正直に言うと、Gタンパク共役型受容体のことはどうでもいいのよ。覚える必要なし」

みかくん「え、そうなの?なんかショックだ・・・」

ミカさん「これが本当のGショック」

みかくん「・・・・」

 

どうでもよい情報ばかりになってしまい恐縮ですが、ミカさんの言う通り、特にここではGタンパク共役型受容体について詳細を覚える必要はありません。。。(そういうものがある、くらいで大丈夫です)

 

 

<補足情報>

Gタンパク質は、グアニンヌクレオチド結合タンパク質の略称。
Gタンパク質共役受容体は、生体に存在する受容体の一つ。細胞外の神経伝達物質やホルモンを受容し、Gタンパク質を介してシグナルを細胞内に伝える。

 

 

 

、うま味受容体

甘味受容体、うま味受容体はいずれも7回膜貫通型の「Gタンパク質共役型受容体」のグループに属しています。

これらの味覚受容体タンパク質は、その構造から、

T1Rファミリー(taste receptor type-1;大きな細胞外領域を持つ
T2Rファミリー(taste receptor type-2;大きな細胞外領域を持たない

の2種類に大別できます。

 

T1Rファミリーは
・T1R1
・T1R2
・T1R3
の3種類が存在しており、

甘味受容体:T1R2とT1R3の組み合わせ
うま味受容体:T1R1とT1R3の組み合わせ

で構成されています。

 

 

 

苦味受容体

苦味受容体も・うま味受容体と同じく、7回膜貫通型の「Gタンパク質共役型受容体」のグループに属しています。

但し、苦味受容体は甘味・うま味受容体と違い、T2Rファミリーです。

T2Rファミリーには多くの種類があり、ヒトでは26種類の遺伝子があることが報告されています。
※参考:味覚の良さは遺伝子が関係してる?~苦味遺伝子~

 

 

 

 

 

続いて、塩味受容体と酸味受容体の説明です。
塩味受容体と酸味受容体はどちらも、「イオンチャネル型受容体」になります。

 

イオンチャネル型受容体とは?

ミカさん「イオンチャネルとか、また意味不明なワードが出てきたわ」

みかくん「そうかな、これは分かりやすいと思うけど」

ミカさん「これは、ホテルのテレビにあるやつかな?」

みかくん「え?どういうこと?」

ミカさん「ほら。ホテルのテレビには、ホテルの案内しかしないチャンネルがあるじゃない。あれみたいに、イオンチャネルはイオンモールの案内しかしないチャンネルのことよ」

みかくん「そんなマニアックなチャンネルはないと思うよ」

ミカさん「イオンチャンネル見てたら、イオンにシャネルのバッグが売ってるって言ってたわ」

みかくん「それはイオンシャネルだよ。それに、イオンにシャネルは売ってないよ」

ミカさん「英会話は?」

みかくん「イーオンだよ」

ミカさん「ドラクエで、爆発する呪文ね」

みかくん「それはイオだよ」

ミカさん「”ずん”の売れてるほうのことね」

みかくん「それは飯尾だよ。イオンチャネルと飯尾さんを間違える人はじめて見たよ」

 

 

<補足情報>

イオンチャネル(ion channel)とは、細胞の生体膜にある膜貫通タンパク質の一種で、イオンを透過させるタンパク質を指す。細胞の膜電位の維持、変化、イオン流出入に関与する。

 

 

 

塩味受容体

味噌汁は適度に塩味があって美味しいですよね?
反対に、海水を飲むと、しょっぱすぎて吐き出してしまいます。

 

このように、塩味受容体には、
①低濃度で美味しく感じるもの
②高濃度で体が拒否反応を示すもの

の大きく2種類があります。

①低濃度で美味しく感じるものの受容体は、「ナトリウム性上皮チャネル(ENaC)」が報告されています。ENaCはイーナックと言います。
※最近の研究では「ENaC」と「CAHHM1/3チャネル」を有する細胞が重要だという報告もあります。

②高濃度で体が拒否反応を示すもの、の受容体は、「TRPV1t(vanilloid receptor)」が候補の一つだという報告もありますが、詳細はまだよく分かっていません。

 

塩味受容体は、とりあえず「ENaC(イーナック)」と覚えましょう!

 

 

 

酸味受容体

酸味受容体は、現在もまだよく分かっておりません。

これまで、Transient receptor potential(TRP)チャネルの一種である「PKD2L1」と「PKD1L3」の複合体が候補として報告されています。
※また、Acid-sensing ion channel(ASIC)や、hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated channel (HCN channel) 、またZn2+感受性のH+チャネルなども候補として報告されていますが、どれも詳細には分かっておりません。

 

とりあえず、(まだ詳細分かっていませんが)酸味受容体は「PKD2L1」と「PKD1L3」の複合体、と覚えましょう!

 

 

 

まとめ

味覚受容体「Gタンパク質共役型」「イオンチャネル型」がある。
「Gタンパク質共役型」には「T1Rファミリー」「T2Rファミリー」がある。
 ⇒「T1Rファミリー」には「甘味受容体」「うま味受容体」がある。
  ⇒「甘味受容体」「T1R2/T1R3」であり、「うま味受容体」「T1R1/T1R3」である。
「イオンチャネル型」には「塩味受容体」「酸味受容体」がある。
 ⇒「塩味受容体」は主に「ENaC」が報告されている。
 ⇒「酸味受容体」は主に「PKD2L1/PKD1L3」が報告されている。

 

模式図にすると以下のようになります。

 

 

 

以上です!

今日は、これまでの記事の中でもトップクラスに難しい内容でしたね。最後まで付いてきてくださった方、ありがとうございます笑。

たまにはこのように真面目な内容も書いていきたいと思います。
今後ともご愛読のほど、どうぞよろしくお願い致します!

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本日のまとめ
・味を感じるのは「」という味細胞の集合体
・味蕾の先端に「味覚受容体」がある
・未来の、その先には夢と希望がある
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