著者

東原 和成

出版者

一般社団法人 日本耳鼻咽喉科頭頸部外科学会

雑誌

日本耳鼻咽喉科学会会報 (ISSN:00306622)

巻号頁・発行日

vol.118, no.8, pp.1072-1075, 2015-08-20 (Released:2015-09-04)

参考文献数

8

被引用文献数

1

著者

佐藤 成見 白須 未香 東原 和成

出版者

公益社団法人 日本農芸化学会

雑誌

化学と生物 (ISSN:0453073X)

巻号頁・発行日

vol.53, no.11, pp.774-781, 2015-10-20 (Released:2016-10-20)

参考文献数

28

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ムスクは,官能的で魅惑的な香りを有し,古代から人間社会で香料以上の役割を担ってきた.天然ムスクであるムスコンは現在希少であり,その代替となるべく多くの合成ムスク香料が開発されてきたが,なかには毒性を指摘されるものもあり,問題となっている.当研究室では,ムスコンの受容体をマウスやヒト,4種の霊長類で同定し,それらのさまざまなムスク香料に対する構造活性相関を調べた.ヒトのムスコン受容体であるOR5AN1の応答性は,私たちが実際にムスク香料を嗅いだときの感覚とよく一致しており,ヒトのムスクの匂い受容の鍵となる受容体であることがわかった.これらの結果は,より良い新規ムスク香料の開発に貢献すると期待される.

著者

東原 和成

出版者

公益社団法人 日本農芸化学会

雑誌

化学と生物 (ISSN:0453073X)

巻号頁・発行日

vol.41, no.3, pp.150-156, 2003-03-25 (Released:2009-05-25)

参考文献数

30

著者

東原 和成

出版者

公益社団法人 日本農芸化学会

雑誌

化学と生物 (ISSN:0453073X)

巻号頁・発行日

vol.45, no.8, pp.564-569, 2007-08-01 (Released:2009-05-25)

参考文献数

18

被引用文献数

2 3

著者

平澤 佑啓 東原 和成

出版者

公益社団法人 日本化学会

雑誌

化学と教育 (ISSN:03862151)

巻号頁・発行日

vol.65, no.10, pp.524-525, 2017-10-20 (Released:2018-04-01)

参考文献数

3

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匂いの感覚は,鼻腔内の嗅覚受容体を匂い物質が刺激することにより生じる。ヒトは約400種類の嗅覚受容体を持ち,それらを無数に存在する匂い物質が様々なパターンで活性化させるので,我々は膨大な種類の匂いを区別して感じることができる。また,嗅覚受容体には遺伝子のタイプが多数存在し,その差異が匂いの感受性の個人差を生み出していると近年明らかにされた。

著者

岡本 雅子 Singh Archana K. 東原 和成

出版者

Brewing Society of Japan

雑誌

日本醸造協会誌 (ISSN:09147314)

巻号頁・発行日

vol.111, no.5, pp.278-285, 2016 (Released:2018-07-12)

参考文献数

20

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食べ物の「おいしさ」には,味や香り,食感,外観,経験,情報などさまざまな要因が関わっている。これらの要因が脳でどのように処理され,私たちは「おいしさ」を感じているのだろうか? 本稿では,脳機能イメージングを用いた研究から得られた知見をもとに,味覚,嗅覚などの相互作用により私たちが「あじ」ととらえている感覚が生じるしくみや,情報が「あじ」に与える影響,さらには脳機能イメージングの食品産業への応用の可能性について解説いただいた。一読をおすすめする。

著者

堅田 明子 東原 和成

出版者

公益社団法人 日本薬理学会

雑誌

日本薬理学雑誌 (ISSN:00155691)

巻号頁・発行日

vol.124, no.4, pp.201-209, 2004

被引用文献数

3 3

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数十万種類とも言われる多種多様な匂い物質を識別する嗅覚受容体は,多くの創薬の標的となっているGタンパク質共役型受容体ファミリーに分類され,その中でも最大の多重遺伝子群を形成している.近年,筆者らはクローブ様の香りを呈する匂い物質,オイゲノールを認識するマウス嗅覚受容体mOR-EGの単離同定を起点とし,嗅覚受容体の薬理学的解析を行ってきた.培養細胞で匂い応答を効率よく測定できるアッセイ系を確立し,mOR-EGの匂いアゴニスト・アンタゴニストのスクリーニングを行った結果,閾値が数百nM~数百&micro;Mにわたる22種類のアゴニストと,阻害活性の異なる3つのアンタゴニストを同定した.次に,匂いリガンド結合様式を解析するため,ウシロドプシンのX線結晶立体構造を鋳型にmOR-EGの三次元立体モデルを構築し,リガンド結合シミュレーションを行った.リガンドとの相互作用が予測されたアミノ酸に部位特異的変異を導入して匂い応答性を解析したところ,膜貫通領域3,5,6番目に存在するアミノ酸残基が匂い認識に特に重要であることが明らかとなった.これらの結果から,嗅覚受容体は匂い分子の微妙な構造的エピトープの違いを,特に疎水的相互作用を介して識別することで,様々な匂いリガンドを広範囲の親和性で認識していることが示唆された.得られた結合様式をもとに単一アミノ酸変異を導入し,匂いリガンドの親和性を予測どおり変化させるという受容体デザインにも成功した.生物が多種多様な匂い物質を識別する嗅覚システムの分子基盤が明らかになったのと同時に,今まで製薬会社などでオーファン受容体スクリーニングから排除され軽視されてきた嗅覚受容体が,Gタンパク質共役型受容体の薬理学的構造生物学的研究を行う上で格好なモデル受容体となることを強く示唆している.<br>

著者

佐藤 幸治 東原 和成

出版者

公益社団法人 日本薬理学会

雑誌

日本薬理学雑誌 (ISSN:00155691)

巻号頁・発行日

vol.134, no.5, pp.248-253, 2009 (Released:2009-11-13)

参考文献数

41

被引用文献数

2 3

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動物の嗅覚器には,外界の匂い物質と結合する嗅覚受容体が発現している.下等な線虫から高等哺乳動物に至るまで,嗅覚受容体は7回膜貫通Gタンパク質共役型受容体ファミリーに属する.嗅覚受容体と匂い物質が結合するとGタンパク質経路が活性化され,下流の環状ヌクレオチド作動性イオンチャネルが開口する.ゲノムプロジェクトの進行により,昆虫でも嗅覚受容体は7回膜貫通構造をもつことが明らかにされた.したがって,Gタンパク質経路を利用した情報伝達機構は全ての動物において,匂い受容における共通の分子基盤であると考えられてきた.しかしながら最近,昆虫嗅覚受容体は昆虫種間で広く保存されているOr83bファミリー受容体と複合体構造をとり,この複合体にはGタンパク質経路とは無関係に,匂いで活性化されるイオンチャネル活性が備わっていることが明らかとなった.マラリアなどの虫媒性伝染病は,汗や体臭を通して放散される匂い物質に誘引された昆虫の吸血により感染する.虫除け剤には,嗅覚受容体複合体が構成するチャネル活性を阻害する作用があることも報告された.今後,このような吸血昆虫が媒介する感染症の一次予防の観点から,嗅覚受容体複合体の活性制御機構の解明は,虫除け剤開発における最重要ターゲットになると思われる.

著者

東原 和成

出版者

一般社団法人 日本耳鼻咽喉科学会

雑誌

日本耳鼻咽喉科学会会報 (ISSN:00306622)

巻号頁・発行日

vol.111, no.6, pp.475-480, 2008 (Released:2009-08-01)

参考文献数

18

被引用文献数

2 1

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生物が匂いを感知するメカニズムは, 嗅覚受容体の発見以来, 嗅神経細胞レベル, 嗅球レベル, 高次脳レベルでの解析が進み, ほぼ全貌が明らかになってきたと考えられている. しかし, 一方で, pptレベルでの匂いの感度と嗅覚受容体の閾値には矛盾があるなどの問題も残されている. また, 基礎学術知見は蓄積されてきている一方で, 産業界や臨床医学現場に役立つ応用科学面の嗅覚研究は若干注目度が低い. 本稿では, 嗅覚受容体遺伝子発見以来の歴史をふまえて, 筆者らの最近の研究から, 特に匂いの閾値の問題と嗅粘液の重要性についての知見を紹介したい.

著者

東原 和成

出版者

公益社団法人 日本農芸化学会

雑誌

化学と生物 (ISSN:0453073X)

巻号頁・発行日

vol.50, no.4, pp.302-307, 2012-04-01 (Released:2013-04-01)

参考文献数

6

著者

東原 和成

出版者

Japan Association on Odor Environment

雑誌

におい・かおり環境学会誌 (ISSN:13482904)

巻号頁・発行日

vol.36, no.3, pp.123-125, 2005

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平成13年, 環境省は, 全国のなかから「かおり風景100選」を選定した. 豊かなかおりとその源となる自然や文化・生活を一体として, 将来に残し伝えていくためであるという. 興味深いことに, 特に「かおり」についての選定基準はなく, 自然的, 歴史的, 文化的な景観のなかにかおりの存在が浮かび上がるような風景であるということが選定のポイントとなっている.<br> 感性の歴史家アラン・コルバンは著書「風景と人間」 (小倉考誠訳, 藤原書店) でいう. 「風景の保護はある風景解釈を選択することである」. 自然環境・景観保護運動のありかたに対する問題提起のなかに, 周辺環境との調和のなかで地域が育んできた文脈を読み解くために, 人間が親しめる無意識下の記憶, すなわち, 嗅覚を含めた五感を重視する姿勢に共感できる. <br> かおりの風景とは, そこに住む人間達が創り出す表徴であり, 人間の存在意義にもつながる風景である. 畑の肥溜めも, 焼き魚も, 古本も, 社寺も, すべて, 人間の人間たるゆえんの風景であり, その存在を否定しては, 人間自体を否定することになる. ランドスケープとともに最近少しずつ注目されてきているスメルスケープといわれる景観は, 人間が「住める空間」なのである.<br> 人間以外の生物にとってもにおいの風景は生存に関わる必須なものだ. 多くの哺乳動物は, 自分のにおいと他人のにおいを正確に識別し, 自分達の生活空間・個体空間の大きさを作り出すだけでなく, 交尾時期を的確に把握して種の保存に努めている. 植物は動けないからこそ, 独自なにおい空間を設計し, 生存に必要な情報交換をしている (細川聡子の項参照) . もちろん陸棲生物だけでない. 魚は自分の生まれた川にもどるためにも嗅覚は必須であり, また, 放精誘起なども水溶性の「におい」物質によって引き起こされる (佐藤幸治の項参照). そこに居住する人間達が, 自然的, 歴史的, 文化的な「かおりの風景」を創成しているように, それぞれの生物のまわりには, 我々が見えない, 本能的, 進化的, 生態的なにおいの風景が構築されているのである.<br> におい物質とは, 分子量30~300の低分子揮発性物質である. ただし, 揮発性であれば必ずしもにおうというわけではない. 例えば, 二酸化炭素や一酸化窒素はわれわれ人間には感知できない. では, 二酸化炭素は「におい」ではないかというと, ショウジョウバエや蚊などの昆虫にとっては, 二酸化炭素も立派なにおいなのである. そういう意味では, 広義でいう「におい」とは, 「揮発性の分子で, 空間を飛んできて, 生物によって受容される物質」と定義できるかもしれない. 最近問題になっているVOCもその部類に入るかもしれない. 中世においては「にほひ」という言葉を光の意味でつかっている. 空間からの情報という共通の意味があったのだろう.<br> におい分子は嗅覚受容体によって認識される. 信号は脳に伝わるとともに, しばらくするとそのにおいに対しては順応して信号はオフになる. 近年, 分子レベルでのにおい認識とその後の受容体の脱感作・順応のメカニズムはかなり明らかになっている (堅田明子, 加藤綾の項参照). 一方, 受容体による認識という立体構造説に対峙するものとして, 「匂いの帝王」 (早川書房) で有名になったルカ・テューリンが主張する分子振動説がある. 分子振動説によると, 普通のにおい分子と重水素化されたにおい分子とでは同じ物質でもにおいの質が異なることになる. 最近, ヒトの官能試験では「No」という結果になった一方で, 犬は区別できると主張する研究者もいるのでまだ決着はみていない. 私個人的には, どっちかだけですべてを説明できるとは思わない.<br> 嗅覚における分子認識は, ある意味, 究極の識別センサーかもしれない. 複雑な混合臭は, 特有のにおいを呈し, その複雑さが, 芸術ともいえる香水の存在を可能にしている. 混合臭が織りなすにおいの創成メカニズムもそのベールがはがれつつある (岡勇輝の項参照). また, 嗅覚受容体は, 鼻のなかでにおいセンサーとして機能しているが, 鼻以外の組織でも機能していることが明らかになってきている (福田七穂の項参照). 広義でいえば, 嗅覚受容体は, 一般的な化学物質センサーと考えてもよいだろう. 将来, 嗅覚受容体の化学センサーとしての機能をいかして, バイオセンサーの開発も夢ではない. 特に, 昆虫の性フェロモン受容体の解析で明らかになった, 高感度・高選択性をうみだすメカニズムは, 応用面に期待がかかる知見である (仲川喬雄の項参照).<br>(以降全文はPDFをご覧ください)

著者

直井 工 Veilleux C. C. Garrett E. C. 松井 淳 新村 芳人 Melin A. D. 東原 和成 河村 正二

出版者

日本霊長類学会

雑誌

霊長類研究 Supplement

巻号頁・発行日

vol.32, pp.42-42, 2016

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<p>霊長類は3色型色覚の進化に伴い、嗅覚を退化させたと解釈されてきたが、近年の全ゲノムデータの整備に伴い、恒常的3色型色覚の狭鼻猿類と多型的色覚の広鼻猿(新世界ザル)類の間ではORの機能遺伝子数や偽遺伝子数に大きな違いがないことがわかっている。新世界ザルは食性や色覚の多様性が顕著であるため、嗅覚と食性や色覚との関連を検証するのに適している。しかし、全ゲノムデータの公開されている少数の種を除いて、新世界ザル類のOR遺伝子レパートリーは未解明である。そこで本研究は、新世界ザル全3科と多様な色覚型を網羅して、フサオマキザル(オマキザル亜科:3アリル2-3色型色覚)、セマダラタマリン(マーモセット亜科:3アリル2-3色型色覚)、アザレヨザル(ヨザル亜科:1色型色盲)、チュウベイクモザル(クモザル亜科:2アリル2-3色型色覚)、マントホエザル(ホエザル亜科:恒常的3色型色覚)、ダスキーティティ(ティティ亜科:3アリル2-3色型色覚)を対象に、各1個体の高純度ゲノムに対して、真猿類のOR遺伝子の全571orthologous gene groupのターゲットキャプチャーと次世代シークエンシングを行った。一方、種内変異を調べるために、ノドジロオマキザルとチュウベイクモザルの野生群を対象に、リガンド感受性の幅が異なることが他の哺乳類で知られている、一部のOR遺伝子(OR1A1,OR51L1,OR2A25)に対して、PCRとサンガーシーケンシングを行った。本発表ではその経過について報告する。</p>

著者

遠藤 瑞輝 白須 未香 Williamson R. E. Nevo O. Melin A. D. 東原 和成 河村 正二

出版者

日本霊長類学会

雑誌

霊長類研究 Supplement

巻号頁・発行日

vol.32, pp.43-43, 2016

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<p>霊長類は、視覚や聴覚、嗅覚といった感覚を通じて外界の情報を認知している。中でも視覚に関する知見は多く、3色型色覚を持つ霊長類は、遠方の果実などの食べ物を見分ける際に有利であると考えられてきた。しかし、近年の研究から従来の視覚重視の考えに疑問が持たれるようになってきた。オマキザルやクモザルの野外観察の結果、自然界で背景となる葉と視覚上のコントラストが低い果実ほど頻繁に匂い嗅ぎを行い、果実の成熟を判断しているという結果が得られている。しかし、霊長類が食する果実の匂い成分が、成熟に応じてどのように変化しているのか、またこれらの匂いが霊長類の果実の選好性にどのように関与しているのかは、未知である。匂いの他にも、果実は、成熟に応じて色や大きさ、固さなどの様々な性質を変化させることが知られており、霊長類が、果実採食においてどのような特徴を重視し、選択するのかを解明することは、霊長類がどのような感覚を使って採食するのかを理解するうえで非常に重要である。そこで私たちはコスタリカのグアナカステ保全区内サンタロサ地区において、色覚多様性が既知であるノドジロオマキザル(<i>Cebus capucinus</i>)が実際に食する果実の採集を行った。果実は、シリカ母材のカーボングラファイト含有である吸着剤とともに密閉したオーブンバッグに入れ、匂いを捕集した。果実1種につき成熟段階ごとに3段階に分け、それぞれ5回ずつ匂い捕集を行った。現在、4種の果実の成分分析、及び分析結果を基にした主成分分析までが完了している。その結果、いくつかの果実において、成熟段階に応じて果実の揮発性有機物(VOC)の総量や組成が変化していることわかった。また、種によっては熟度による色の変化よりも匂いの変化の方が大きいという結果も得られている。今後より詳細な解析と検討が必要だが、今回の分析の結果、果実の匂いが霊長類の採食行動に大きな手掛かりとなっていることが予想される。</p>

著者

佐藤 幸治 東原 和成

出版者

公益社団法人 日本薬理学会

雑誌

日本薬理学雑誌 (ISSN:00155691)

巻号頁・発行日

vol.134, no.5, pp.248-253, 2009-11-01

被引用文献数

3

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動物の嗅覚器には,外界の匂い物質と結合する嗅覚受容体が発現している.下等な線虫から高等哺乳動物に至るまで,嗅覚受容体は7回膜貫通Gタンパク質共役型受容体ファミリーに属する.嗅覚受容体と匂い物質が結合するとGタンパク質経路が活性化され,下流の環状ヌクレオチド作動性イオンチャネルが開口する.ゲノムプロジェクトの進行により,昆虫でも嗅覚受容体は7回膜貫通構造をもつことが明らかにされた.したがって,Gタンパク質経路を利用した情報伝達機構は全ての動物において,匂い受容における共通の分子基盤であると考えられてきた.しかしながら最近,昆虫嗅覚受容体は昆虫種間で広く保存されているOr83bファミリー受容体と複合体構造をとり,この複合体にはGタンパク質経路とは無関係に,匂いで活性化されるイオンチャネル活性が備わっていることが明らかとなった.マラリアなどの虫媒性伝染病は,汗や体臭を通して放散される匂い物質に誘引された昆虫の吸血により感染する.虫除け剤には,嗅覚受容体複合体が構成するチャネル活性を阻害する作用があることも報告された.今後,このような吸血昆虫が媒介する感染症の一次予防の観点から,嗅覚受容体複合体の活性制御機構の解明は,虫除け剤開発における最重要ターゲットになると思われる.<br>

著者

東原 和成

出版者

一般社団法人 日本生物物理学会

雑誌

生物物理 (ISSN:05824052)

巻号頁・発行日

vol.44, no.1, pp.26-31, 2004 (Released:2004-01-22)

被引用文献数

2 2

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Olfactory receptors (ORs), which comprise the largest G protein-coupled receptor family, play a pivotal role in recognizing a variety of odorants in the vertebrate olfactory system. Recent successes in functional cloning and expression of ORs facilitated construction of ligand-activity matrices of ORs. Activation of a combinatorial receptor repertoire by an odorant determines an odor quality of the odorant, while activated ORs by an odorant mixture is not simply the sum of those for its components due to OR antagonism between odorants. Mixing odorants, thereby, often results in a novel perceptual quality that is not present in each component. The recent atomic-level structure for bovine rhodopsin has provided an opportunity to elucidate a molecular basis for odorant recognition by an OR and characterize the active site of an OR.