2023/03/29 更新

写真a

ナカジマ ケンイチロウ
中島 健一朗
NAKAJIMA Ken-ichiro
所属
大学院生命農学研究科 応用生命科学専攻 応用生命科学 教授
大学院担当
大学院生命農学研究科
学部担当
農学部 応用生命科学科
職名
教授
外部リンク

学位 1

  1. 博士(農学) ( 2008年3月   東京大学 ) 

受賞 2

  1. 第24回(2022年度)日本生理学会奨励賞

    2023年3月   日本生理学会   味覚の伝達や修飾の神経メカニズム

    中島健一朗

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

  2. 日本農芸化学会2022年度大会トピックス賞

    2023年3月   日本農芸化学会   精神的ストレスに伴う甘味嗜好性の調節メカニズムの解析

    田中まゆひ、Rattanajearakul Nawarat、箕越 靖彦、朝倉 富子、中島 健一朗

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞 

 

論文 36

  1. Neural insights into sweet taste transduction and hunger-induced taste modification in mice. 招待有り 査読有り

    Nakajima KI

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   86 巻 ( 11 ) 頁: 1485 - 1489   2022年10月

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:英語  

    DOI: 10.1093/bbb/zbac142

    PubMed

  2. 総説 味覚の生理状態依存的な調節を担う神経メカニズム

    中島 健一朗

    日本味と匂学会誌   29 巻 ( 1 ) 頁: 13 - 19   2022年

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:日本味と匂学会  

    DOI: 10.18965/tasteandsmell.29.1_13

    CiNii Research

  3. De novo transcriptome analysis and comparative expression profiling of genes associated with the taste-modifying protein neoculin in Curculigo latifolia and Curculigo capitulata fruits. 査読有り 国際誌

    Okubo S, Terauchi K, Okada S, Saito Y, Yamaura T, Misaka T, Nakajima KI, Abe K, Asakura T

    BMC genomics   22 巻 ( 1 ) 頁: 347 - 347   2021年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1186/s12864-021-07674-3

    PubMed

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  4. Recent Advances in Neural Circuits for Taste Perception in Hunger.

    Fu O, Minokoshi Y, Nakajima KI

    Frontiers in neural circuits   15 巻   頁: 609824   2021年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.3389/fncir.2021.609824

    PubMed

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  5. Homeostatic versus hedonic control of carbohydrate selection. 国際誌

    Minokoshi Y, Nakajima KI, Okamoto S

    The Journal of physiology   598 巻 ( 18 ) 頁: 3831 - 3844   2020年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1113/jp280066

    DOI: 10.1113/JP280066

    PubMed

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  6. Hypothalamic neuronal circuits regulating hunger-induced taste modification.

    Fu O, Iwai Y, Narukawa M, Ishikawa AW, Ishii KK, Murata K, Yoshimura Y, Touhara K, Misaka T, Minokoshi Y, Nakajima KI

    Nature communications   10 巻 ( 1 ) 頁: 4560   2019年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/s41467-019-12478-x

    PubMed

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  7. SatB2-Expressing Neurons in the Parabrachial Nucleus Encode Sweet Taste.

    Fu O, Iwai Y, Kondoh K, Misaka T, Minokoshi Y, Nakajima KI

    Cell reports   27 巻 ( 6 ) 頁: 1650 - 1656.e4   2019年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.celrep.2019.04.040

    PubMed

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  8. 摂食行動を制御する脳内神経システム

    中島 健一朗

    化学と生物   56 巻 ( 4 ) 頁: 255 - 261   2018年3月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:公益社団法人 日本農芸化学会  

    <p>食と健康の関係が注目される現在,食品は味や匂いなどの「感覚」・「栄養」・「生体調節」の3つの機能を兼ね備えることが知られるようになった.また,神経科学研究の進展により,摂食行動は嗜好性と恒常性(体の状態を一定に保つ性質)により制御されることがわかってきた.食品機能のうち,「感覚」は前者にかかわるのに対し,「栄養」や「生体調節」は後者にかかわる.これら2つの仕組みは食事の際に同時に働くが,食品研究と神経研究の分野間には隔たりがあり,食品機能性と摂食制御の関係の把握は困難である.本稿では,食の嗜好性と恒常性のセンシング機構を説明するとともに,今後,食品研究を行ううえでも重要になると思われるトピックについて述べる.</p>

    DOI: 10.1271/kagakutoseibutsu.56.255

    CiNii Research

  9. Gs-coupled GPCR signalling in AgRP neurons triggers sustained increase in food intake.

    Nakajima K, Cui Z, Li C, Meister J, Cui Y, Fu O, Smith AS, Jain S, Lowell BB, Krashes MJ, Wess J

    Nature communications   7 巻   頁: 10268   2016年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/ncomms10268

    PubMed

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  10. Identification of key neoculin residues responsible for the binding and activation of the sweet taste receptor.

    Koizumi T, Terada T, Nakajima K, Kojima M, Koshiba S, Matsumura Y, Kaneda K, Asakura T, Shimizu-Ibuka A, Abe K, Misaka T

    Scientific reports   5 巻   頁: 12947   2015年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1038/srep12947

    PubMed

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  11. Virus-Mediated Expression of DREADDs for In Vivo Metabolic Studies.

    Rossi M, Cui Z, Nakajima K, Hu J, Zhu L, Wess J

    Methods in molecular biology (Clifton, N.J.)   1335 巻   頁: 205 - 21   2015年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1007/978-1-4939-2914-6_14

    PubMed

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  12. Minireview: Novel aspects of M3 muscarinic receptor signaling in pancreatic β-cells.

    Ken-ichiro Nakajima

    Molecular endocrinology (Baltimore, Md.)     2013年7月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    The release of insulin from pancreatic β-cells is regulated by a considerable number of G protein-coupled receptors. During the past several years, we have focused on the physiological importance of β-cell M3 muscarinic acetylcholine receptors (M3Rs). At the molecular level, the M3R selectively activates G proteins of the G(q) family. Phenotypic analysis of several M3R mutant mouse models, including a mouse strain that lacks M3Rs only in pancreatic β-cells, indicated that β-cell M3Rs play a key role in maintaining blood glucose levels within a normal range. Additional studies with transgenic M3R mouse models strongly suggest that strategies aimed to enhance signaling through β-cell M3Rs may prove useful in the treatment of type 2 diabetes. More recently, we analyzed transgenic mice that expressed an M3R-based designer receptor in a β-cell-specific fashion, which enabled us to chronically activate a β-cell G(q)-coupled receptor by a drug that is otherwise pharmacologically inert. Drug-dependent activation of this designer receptor stimulated the sequential activation of G(q), phospholipase C, ERK1/2, and insulin receptor substrate 2 signaling, thus triggering a series of events that greatly improved β-cell function. Most importantly, chronic stimulation of this pathway protected mice against experimentally induced diabetes and glucose intolerance, induced either by streptozotocin or by the consumption of an energy-rich, high-fat diet. Because β-cells are endowed with numerous receptors that mediate their cellular effects via activation of G(q)-type G proteins, these findings provide a rational basis for the development of novel antidiabetic drugs targeting this class of receptors.

    DOI: 10.1210/me.2013-1084

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  13. Novel designer receptors to probe GPCR signaling and physiology.

    Ken-ichiro Nakajima

    Trends in pharmacological sciences     2013年6月

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    掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    Muscarinic receptor-based designer receptors have emerged as powerful novel tools to study G-protein-coupled receptor (GPCR) signaling and physiology. These new designer GPCRs, which are most frequently referred to as DREADDs (designer receptors exclusively activated by designer drug), are unable to bind acetylcholine, the endogenous muscarinic receptor agonist, but can be activated by clozapine-N-oxide (CNO), an otherwise pharmacologically inert compound, with high potency and efficacy. The various DREADDs differ primarily in their G protein coupling preference. More recently, an arrestin-biased DREADD has also been developed. The expression of DREADDs in distinct tissues or cell types has enabled researchers to study the outcome of selective stimulation of distinct GPCR (or arrestin) signaling pathways in a temporally and spatially controlled fashion in vivo. In this review, we provide an up-to-date snapshot of where this field currently stands and which important novel insights have been gained using this new technology.

    DOI: 10.1016/j.tips.2013.04.006

    PubMed

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  14. Design and functional characterization of a novel, arrestin-biased designer G protein-coupled receptor.

    Nakajima K, Wess J

    Molecular pharmacology   82 巻 ( 4 ) 頁: 575 - 82   2012年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1124/mol.112.080358

    PubMed

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  15. Spinophilin as a novel regulator of M3 muscarinic receptor-mediated insulin release in vitro and in vivo.

    Ruiz de Azua I, Nakajima K, Rossi M, Cui Y, Jou W, Gavrilova O, Wess J

    FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology   26 巻 ( 10 ) 頁: 4275 - 86   2012年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1096/fj.12-204644

    PubMed

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  16. Characterization of the modes of binding between human sweet taste receptor and low-molecular-weight sweet compounds.

    Masuda K, Koizumi A, Nakajima K, Tanaka T, Abe K, Misaka T, Ishiguro M

    PloS one   7 巻 ( 4 ) 頁: e35380   2012年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1371/journal.pone.0035380

    PubMed

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  17. Human sweet taste receptor mediates acid-induced sweetness of miraculin.

    Koizumi A, Tsuchiya A, Nakajima K, Ito K, Terada T, Shimizu-Ibuka A, Briand L, Asakura T, Misaka T, Abe K

    Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America   108 巻 ( 40 ) 頁: 16819 - 24   2011年9月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1073/pnas.1016644108

    PubMed

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  18. Non-Acidic Compounds Induce the Intense Sweet Taste of Neoculin, a Taste-Modifying Protein

    Nakajima Ken-Ichiro, Koizumi Ayako, Iizuka Kisho, ITO Keisuke, MORITA Yuji, KOIZUMI Taichi, ASAKURA Tomiko, SHIMIZU IBUKA Akiko, MISAKA Takumi, ABE Keiko

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   75 巻 ( 8 ) 頁: 1600 - 1602   2011年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry  

    Neoculin, a sweet protein found in the fruit of <I>Curculigo latifolia</I>, has the ability to change sourness into sweetness. Neoculin turns drinking water sweet, indicating that non-acidic compounds may induce the sweetness. We report that ammonium chloride and certain amino acids elicit the intense sweetness of neoculin. Neoculin can thus sweeten amino acid-enriched foods.

    DOI: 10.1271/bbb.110081

    PubMed

    CiNii Books

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    その他リンク: https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00375648487?from=CiNii

  19. Analysis of the interaction of food components with model lingual epithelial cells: the case of sweet proteins 査読有り

    Tomiko Asakura, Motohiro Miyano, Haruyuki Yamashita, Takanobu Sakurai, Ken-ichiro Nakajima, Keisuke Ito, Takumi Misaka, Yoshiro Ishimaru, Keiko Abe

    FLAVOUR AND FRAGRANCE JOURNAL   26 巻 ( 4 ) 頁: 274 - 278   2011年7月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:WILEY-BLACKWELL  

    We have developed a device that analyses the interaction of food components with model epithelial cells using surface plasmon resonance (SPR). A model of epithelial lingual cells was devised using a liposome composed of a mixture of four phospholipids. The liposome was immobilised to the L1 sensor tip attached to the sensor port of the SPR system. The interaction of food components with the model lingual epithelial cells was determined by the patterns of sensorgrams. According to this method, food components were classified into three groups: group A, strong interaction with the lipid bilayer; group B, weak interaction; and group C, neither A-nor B-type interaction. The sensorgrams of group A showed gradual binding and slow dissociation from the surface of the lipid bilayer. In group B, the food components showed rapid binding and rapid dissociation from the lipid bilayer. The compounds in group C exhibited weak binding to the lipid bilayer, but parts of these samples formed rigid complexes with the lipid bilayer. Sweet proteins producing prolonged sweetness perception as well as miraculin with its taste-modifying activity were classified into group A. The sensory activities of these substances are probably induced by their strong interactions with the epithelial cell surface; they have distinct binding constants with the lipid bilayer. Thaumatin exhibited the strongest interaction, followed by monellin and miraculin. Copyright (C) 2011 John Wiley & Sons, Ltd.

    DOI: 10.1002/ffj.2073

    Web of Science

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  20. Identification and modulation of the key amino acid residue responsible for the pH sensitivity of neoculin, a taste-modifying protein.

    Nakajima K, Yokoyama K, Koizumi T, Koizumi A, Asakura T, Terada T, Masuda K, Ito K, Shimizu-Ibuka A, Misaka T, Abe K

    PloS one   6 巻 ( 4 ) 頁: e19448   2011年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1371/journal.pone.0019448

    PubMed

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  21. Identification and Modulation of the Key Amino Acid Residue Responsible for the pH Sensitivity of Neoculin, a Taste-modifying Protein 査読有り

    中島 健一朗

    PLoS One   印刷中(掲載確定) 巻   2011年

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  22. Surface plasmon resonance analysis on interactions of food components with a taste epithelial cell model.

    Miyano M, Yamashita H, Sakurai T, Nakajima K, Ito K, Misaka T, Ishimaru Y, Abe K, Asakura T

    Journal of agricultural and food chemistry   58 巻 ( 22 ) 頁: 11870 - 5   2010年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/jf102573w

    PubMed

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  23. Cysteine-to-serine shuffling using a Saccharomyces cerevisiae expression system improves protein secretion: case of a nonglycosylated mutant of miraculin, a taste-modifying protein.

    Ito Keisuke, Sugawara Taishi, Koizumi Ayako, Nakajima Ken-ichiro, Shimizu-Ibuka Akiko, Shiroishi Mitsunori, Asada Hidetsugu, Yurugi-Kobayashi Takami, Shimamura Tatsuro, Asakura Tomiko, Misaka Takumi, Iwata So, Kobayashi Takuya, Abe Keiko

    Biotechnology letters   33 巻 ( 1 ) 頁: 103 - 107   2010年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Springer Science+Business Media B.V.  

    PURPOSE OF WORK: Soluble protein expression is an important first step during various types of protein studies. Here, we present the screening strategy of secretable mutant. The strategy aimed to identify those cysteine residues that provoke protein misfolding in the heterologous expression system. Intentional mutagenesis studies should consider the size of the library and the time required for expression screening. Here, we proposed a cysteine-to-serine shuffling mutation strategy (CS shuffling) using a Saccharomyces cerevisiae expression system. This strategy of site-directed shuffling mutagenesis of cysteine-to-serine residues aims to identify the cysteine residues that cause protein misfolding in heterologous expression. In the case of a nonglycosylated mutant of the taste-modifying protein miraculin (MCL), which was used here as a model protein, 25% of all constructs obtained from CS shuffling expressed MCL mutant, and serine mutations were found at Cys47 or Cys92, which are involved in the formation of the disulfide bond. This indicates that these residues had the potential to provoke protein misfolding via incorrect disulfide bonding. The CS shuffling can be performed using a small library and within one week, and is an effective screening strategy of soluble protein expression.

    DOI: 10.1007/s10529-010-0399-1

    PubMed

    CiNii Books

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  24. Bulky high-mannose-type N-glycan blocks the taste-modifying activity of miraculin.

    Ito K, Sugawara T, Koizumi A, Nakajima K, Shimizu-Ibuka A, Shiroishi M, Asada H, Yurugi-Kobayashi T, Shimamura T, Asakura T, Masuda K, Ishiguro M, Misaka T, Iwata S, Kobayashi T, Abe K

    Biochimica et biophysica acta   1800 巻 ( 9 ) 頁: 986 - 92   2010年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.bbagen.2010.06.003

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  25. pH-Dependent Structural Change in Neoculin with Special Reference to Its Taste-Modifying Activity

    Morita Yui, Nakajima Ken-ichiro, Iizuka Kisho, TERADA Tohru, SHIMIZU IBUKA Akiko, ITO Keisuke, KOIZUMI Ayako, ASAKURA Tomiko, MISAKA Takumi, ABE Keiko

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   73 巻 ( 11 ) 頁: 2552 - 2555   2009年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry  

    Neoculin has pH-dependent taste-modifying activity. This study found that neoculin changed pH-dependently in its tryptophan- and ANS-derived fluorescence spectra, while no such change occurred in a neoculin variant whose histidine residues were replaced with alanine. These results suggest that the sweetness of neoculin depends on structural change accompanying the pH change, with the histidine residues playing a key role.

    DOI: 10.1271/bbb.90524

    PubMed

    CiNii Books

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    その他リンク: https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00340708765?from=CiNii

  26. [Molecular mechanism for taste-modifying activity of neoculin and development of its variant as a novel sweet protein].

    Nakajima K, Koizumi A, Asakura T, Misaka T

    Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme   54 巻 ( 7 ) 頁: 843 - 8   2009年6月

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    記述言語:日本語  

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  27. Biochemical and genomic analysis of neoculin compared to monocot mannose-binding lectins.

    Shimizu-Ibuka A, Nakai Y, Nakamori K, Morita Y, Nakajima K, Kadota K, Watanabe H, Okubo S, Terada T, Asakura T, Misaka T, Abe K

    Journal of agricultural and food chemistry   56 巻 ( 13 ) 頁: 5338 - 44   2008年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1021/jf800214b

    PubMed

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  28. Acid-induced sweetness of neoculin is ascribed to its pH-dependent agonistic-antagonistic interaction with human sweet taste receptor. 国際誌

    Nakajima K, Morita Y, Koizumi A, Asakura T, Terada T, Ito K, Shimizu-Ibuka A, Maruyama J, Kitamoto K, Misaka T, Abe K

    FASEB journal : official publication of the Federation of American Societies for Experimental Biology   22 巻 ( 7 ) 頁: 2323 - 30   2008年2月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1096/fj.07-100289

    PubMed

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  29. Neoculin as a New Sweet Protein with Taste-Modifying Activity: Purification, Characterization, and X-ray Crystallography 査読有り

    A. Shimizu-Ibuka, Y. Morita, K. Nakajima, T. Asakura, T. Terada, T. Misaka, K. Abe

    SWEETNESS AND SWEETENERS   979 巻   頁: 546 - 559   2008年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)   出版者・発行元:AMER CHEMICAL SOC  

    The majority of sweet compounds are of low-molecular-weight, but several proteins elicit sweet taste responses in humans. The fruit of Curculigo latifolia has been known to contain a protein that has both sweetness and a taste-modifying activity to convert sourness to sweetness. Recently, we have purified and re-identified the active component to reveal that it is a heterodimeric protein named "neoculin". The result of Xray crystallographic analysis has indicated that the overall structure of neoculin is similar to those of monocot mannose-binding lectins, while there is little structural similarity between neoculin and structure-solved sweet proteins. Direct interaction between neoculin and human sweet taste receptor hT1R2-hT1R3 has been indicated by response of HEK293T cells expressing this receptor, and by the inhibition of neoculin activity with lactisole, a hT1R2-hT1R3 blocker. Combining the results of molecular dynamics simulations and docking model generation between neoculin and hT1R2-hT1R3, we propose a hypothesis that neoculin is in dynamic equilibrium between "open" and "closed" states, and that the addition of an acid shifts the equilibrium to the "open" state for easier fitting to the receptor.

    DOI: 10.1021/bk-2008-0979.ch035

    Web of Science

    Scopus

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    その他リンク: http://orcid.org/0000-0002-9547-5767

  30. 麹菌による味覚修飾タンパク質ネオクリンの発現生産

    中島 健一朗, 阿部 啓子, 北本 勝ひこ

    日本醸造協会誌   103 巻 ( 8 ) 頁: 586 - 593   2008年

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    出版者・発行元:公益財団法人 日本醸造協会  

    熱帯植物クルクリゴの果実中に含まれるネオクリンは, 酸味を強い甘味に変換するユニークな味覚修飾活性を持つ。この不思議な性質は味覚サイエンスの大きなトピックの一つであるが, ネオクリンを大量に生産することが困難であった。そのため麹菌による生産が試みられ, 天然と同等の活性をもつネオクリンの生産に成功した。麹菌の新たな活躍の場として注目される成果である。

    DOI: 10.6013/jbrewsocjapan1988.103.586

    CiNii Research

  31. Microbial production of sensory-active miraculin. 国際誌

    Ito K, Asakura T, Morita Y, Nakajima K, Koizumi A, Shimizu-Ibuka A, Masuda K, Ishiguro M, Terada T, Maruyama J, Kitamoto K, Misaka T, Abe K

    Biochemical and biophysical research communications   360 巻 ( 2 ) 頁: 407 - 11   2007年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.bbrc.2007.06.064

    PubMed

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  32. Taste-modifying sweet protein, neoculin, is received at human T1R3 amino terminal domain.

    Koizumi A, Nakajima K, Asakura T, Morita Y, Ito K, Shmizu-Ibuka A, Misaka T, Abe K

    Biochemical and biophysical research communications   358 巻 ( 2 ) 頁: 585 - 9   2007年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.bbrc.2007.04.171

    PubMed

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  33. Neoculin, a taste-modifying protein, is recognized by human sweet taste receptor.

    Nakajima K, Asakura T, Oike H, Morita Y, Shimizu-Ibuka A, Misaka T, Sorimachi H, Arai S, Abe K

    Neuroreport   17 巻 ( 12 ) 頁: 1241 - 1244   2006年8月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1097/01.wnr.0000230513.01339.3b

    Web of Science

    PubMed

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  34. Extracellular production of neoculin, a sweet-tasting heterodimeric protein with taste-modifying activity, by Aspergillus oryzae.

    Nakajima K, Asakura T, Maruyama J, Morita Y, Oike H, Shimizu-Ibuka A, Misaka T, Sorimachi H, Arai S, Kitamoto K, Abe K

    Applied and environmental microbiology   72 巻 ( 5 ) 頁: 3716 - 3723   2006年5月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1128/aem.72.5.3716-3723.2006

    Web of Science

    PubMed

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  35. Crystal structure of neoculin: insights into its sweetness and taste-modifying activity.

    Shimizu-Ibuka A, Morita Y, Terada T, Asakura T, Nakajima K, Iwata S, Misaka T, Sorimachi H, Arai S, Abe K

    Journal of molecular biology   359 巻 ( 1 ) 頁: 148 - 58   2006年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.jmb.2006.03.030

    PubMed

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  36. Neoculin as a New Taste-modifying Protein Occurring in the Fruit of Curculigo latifolia

    Shirasuka Yukako, Nakajima Ken-ichiro, Asakura Tomiko, YAMASHITA Haruyuki, YAMAMOTO Atsuko, HATA Shoji, NAGATA Shinji, ABO Mitsuru, SORIMACHI Hiroyuki, ABE Keiko

    Bioscience, biotechnology, and biochemistry   68 巻 ( 6 ) 頁: 1403 - 1407   2004年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Japan Society for Bioscience, Biotechnology, and Agrochemistry  

    A unique taste-modifying activity that converts the sense of sourness to the sense of sweetness occurs in the fruit of the plant <I>Curculigo latifolia</I>, intrinsic to West Malaysia. The active component, known as curculin, is a protein consisting of two identical subunits. We have found a new taste-modifying protein, named neoculin, of the same origin. Both chemical analysis and cDNA cloning characterized neoculin as a heterodimeric protein consisting of an acidic, glycosylated subunit of 113 amino acid residues and a basic subunit that is the monomeric curculin itself.

    DOI: 10.1271/bbb.68.1403

    PubMed

    CiNii Books

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    その他リンク: https://jlc.jst.go.jp/DN/JALC/00238770270?from=CiNii

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MISC 3

  1. 「食欲を生み出すしくみーエネルギー恒常性と嗜好性」 招待有り 査読有り

    中島健一朗  

    実験医学40 巻 ( 19 ) 頁: 3071 - 3077   2022年12月

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    担当区分:筆頭著者, 最終著者, 責任著者   記述言語:日本語   掲載種別:記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)  

  2. マウス脳内で甘味とそれに伴う心地よさを選択的に伝える神経細胞の発見

    中島 健一朗, 傳 欧, 岩井 優, 近藤 邦生, 三坂 巧, 箕越 靖彦  

    Aroma Research20 巻 ( 4 ) 頁: 350 - 355   2019年11月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:フレグランスジャーナル社  

    著者らの研究グループは、マウスをモデルとして用い、甘味およびそれに伴う心地よさを選択的に伝達する神経細胞が脳幹に存在することを発見した。本稿では、その内容を以下の項目で解説した。1)舌における味覚伝達機構、2)マウス脳内における味覚伝達神経の探索、3)SatB2神経除去マウスの味覚嗜好性、4)SatB2神経の応答特性、5)SatB2神経の活性化のマウスの行動への影響、6)視床味覚野に投射するSatB2神経がリック数の増加を引き起こす、7)SatB2神経は甘味に加え、その美味しさを伝達する。SatB2神経除去マウスが五つの基本味を正常に感じられるかを評価したところ、旨味・苦味・酸味・塩味に対する反応は対照群と違いがなかったのに対し、甘味についてはほとんど感じられないことが明らかになった。このことから、SatB2神経は甘味情報を選択的に伝達することが強く示唆された。視床味覚野に投射するSatB2神経が活性化すると甘味の情報が脳内に伝達され、甘味を味わった際に生じる心地よさ(快情動=美味しさ)が生み出されることが示された。

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  3. Neoculin, a Sweet Protein with Taste-Modifying Activity, and its Binding Site in Human T1R2-T1R3

    Ayako Koizumi, Ken-ichiro Nakajima, Tohru Terada, Tomiko Asakura, Takumi Misaka, Keiko Abe  

    CHEMICAL SENSES33 巻 ( 8 ) 頁: S68 - S68   2008年10月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究発表ペーパー・要旨(国際会議)   出版者・発行元:OXFORD UNIV PRESS  

    Web of Science

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講演・口頭発表等 6

  1. 精神的ストレスに伴う甘味嗜好性の調節メカニズムの解析

    田中まゆひ、Rattanajearakul Nawarat、箕越 靖彦、朝倉 富子、中島 健一朗

    日本農芸化学会2023年度大会  2023年3月16日  日本農芸化学会

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

  2. Regulation of glucoprivation-induced carbohydrate selection by NPY-CRH neural axis in the paraventricular nucleus of the hypothalamus

    Nawarat Rattanajearakul, Ken-ichiro Nakajima, Yasuhiko Minokoshi

    The 100th Anniversary Annual Meeting of The Physiological Society of Japan  2023年3月15日 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  3. Neural circuits for taste perception in hunger 招待有り

    Ken-ichiro Nakajima

    2023年3月16日 

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    開催年月日: 2023年3月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

  4. 味覚と栄養の神経科学 招待有り

    中島健一朗

    岡崎市医師会講演会  2023年1月20日  岡崎市医師会

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    開催年月日: 2023年1月

    記述言語:日本語   会議種別:公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等  

    開催地:岡崎市公衆衛生センター  

  5. Regulation of glucoprivation-induced carbohydrate selection by NPY-CRH neural axis in the paraventricular nucleus of the hypothalamus 国際会議

    Nawarat Rattanajearakul, Ken-ichiro Nakajima, Yasuhiko Minokoshi

    22nd-IUNS International Congress of Nutrition  2022年12月6日  International Congress of Nutrition

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:英語   会議種別:ポスター発表  

  6. Neuronal mechanism of state-dependent modulation of taste preference 招待有り 国際会議

    Ken-ichiro Nakajima

    22nd IUNS-International Congress of Nutrition  2022年12月8日  International Congress of Nutrition

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    開催年月日: 2022年12月

    記述言語:英語   会議種別:シンポジウム・ワークショップ パネル(指名)  

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科研費 6

  1. 肉体的・精神的疾患による味覚の変化を引き起こす脳内メカニズムの解明

    研究課題/研究課題番号:21H02148  2021年4月 - 2025年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    中島 健一朗

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:17290000円 ( 直接経費:13300000円 、 間接経費:3990000円 )

    味覚は空腹や満腹などの生理状態に加え、肉体や精神の健康状態によっても変化するが、そのメカニズムはほとんど分かっていない。そこで、本研究では我々が最近見出した空腹に伴い食物を美味しく感じさせる視床下部神経ネットワークに注目し、肉体・精神的疾患により味の感じ方がかわる仕組みを解明する。本研究の成果は疾患によって変容した味の感じ方や食嗜好性を正常化させ、健康を回復させる上で大きく役立つことが期待される。

  2. リン酸化TRAP法を用いた視床下部によるビタミンB群の新規恒常性制御機構の解明

    研究課題/研究課題番号:18K19765  2018年6月 - 2020年3月

    科学研究費助成事業  挑戦的研究(萌芽)

    中島 健一朗

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:6240000円 ( 直接経費:4800000円 、 間接経費:1440000円 )

    様々ある食品成分の中でも微量必須栄養素であるビタミンは、脳内にその感知メカニズムがあるのか、また、恒常性を保つ仕組みがあるのかは不明である。そこで、本研究では摂食中枢として知られる視床下部およびその周辺においてエネルギー産生において重要な役割を担うビタミンB1の受容に関わる神経細胞を特定するため研究を実施した。その結果、ビタミンB1欠乏およびそこからの回復に連動して、食欲不振や食欲回復が起こり、脳内の摂食調節メカニズムとビタミンB1レベルの間に何らかの関連があることが示唆された。
    脳内に糖・脂肪酸・アミノ酸を感知する仕組みがあるのに対し、ビタミンB群・Cなどの水溶性ビタミンを感知する仕組みがあるのか、またあるとすれば、どのような仕組みなのかは、あまり調べられてこなかった。これは、これら成分の生体機能性が100年以上にもわたる疫学・栄養学研究から明らかにされてきたこととは非常に対照的である。ビタミンB1の様々な健康作用がすでに知られていることを考えると、本研究のように脳内のビタミン受容機構の存在を調べることで、その実際の作用機序を解明できると考えられる。

  3. 栄養・感覚・生体調節の食シグナルの統合・脳内認知機構の解析

    研究課題/研究課題番号:18H02160  2018年4月 - 2021年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    中島 健一朗

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:17420000円 ( 直接経費:13400000円 、 間接経費:4020000円 )

    味覚は食物の価値の判断基準として重要な役割を担う。近年、末梢(舌)の味覚受容の理解は深まったものの、中枢の味覚伝達機構は未だ不明な点が多いままである。また、味の感じ方は一定ではなく空腹時に変化するが、その原因はわかっていなかった。そこで、本研究ではヒトと同じく味を識別できるマウスをモデルとして、脳内で味覚の伝達・調節を担う神経メカニズムを研究した。その結果、甘味とその美味しさを選択的に伝える神経細胞を発見した。また、視床下部摂食促進神経を起点として、空腹時に味覚を調節する神経ネットワークを見出した。これらの成果は美味しさの神経基盤の解明に大きく貢献することが期待される。
    本研究では最新の神経科学の分子ツールとマウス行動実験を駆使することで、脳内の味覚伝達・調節の仕組みの一端を解明した。今後、これらを端緒として、これまで官能評価などにより記述的にしか評価できなかった「美味しさ」の神経基盤の実態解明が期待される。また、肥満や老化に伴う味覚の変化は過食や食欲不振を引き起こす可能性があるがその原因はわかっていない。このため、今回の成果はこのような疾患・体調不良時の摂食・味覚中枢の機能解明の上でも重要な知見であり、今後、「味覚と健康」の関係を解明していく上で役立つと思われる。

  4. 神経活動の人工制御システムを用いた空腹・満腹中枢神経を介した味覚制御機構の解明

    研究課題/研究課題番号:15H05624  2015年4月 - 2018年3月

    科学研究費助成事業  若手研究(A)

    中島 健一朗, 成川 真隆, 傅 欧

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:24310000円 ( 直接経費:18700000円 、 間接経費:5610000円 )

    食物は栄養成分に加え、味や匂いなどの感覚成分を有する。味覚はこれらの成分の価値の判断基準として機能する。糖や脂質は好ましい味を呈し多く摂取されるのに対し、腐敗物や毒物はしばしば酸味や苦味を呈し忌避される。一方、この基準は一定でなく、例えば、満腹や空腹の場合、味の感じ方や食嗜好性が変化する。しかし、その原因は不明である。
    そこで、本研究ではマウスを用い、視床下部摂食中枢神経の活動をコントロールし、いわば人為的に空腹状態を再現することで、味覚感受性の制御機構を解析した。その結果、空腹に伴い甘味感受性が高まるのに対し、苦味感受性が低下した。視床下部が空腹に伴う味覚の調節を担うことが明らかになった。

  5. ネオクリンの味覚修飾機能の分子機構解明のための構造生物学的・タンパク質工学的解析

    研究課題/研究課題番号:21880015  2009年 - 2010年

    科学研究費助成事業  研究活動スタート支援

    中島 健一朗

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:2756000円 ( 直接経費:2120000円 、 間接経費:636000円 )

    ネオクリンはそれ自身が甘いうえ、酸により強い甘味を呈する活性(味覚修飾活性)をもつヘテロ2量体タンパク質である。この活性に重要な残基を探索したところ、1ヵ所のヒスチジン残基が特に重要であることが判明した。また、pH依存的な活性の変化がどのような構造変化に伴って生じるのかをNMRにより解析したところ、ネオクリンは中性では酸性pHと異なる構造をとることが明らかとなった。

  6. 味覚修飾タンパク質ネオクリンの発現生産および構造活性相関解析

    研究課題/研究課題番号:07J03545  2007年 - 2009年

    科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    中島 健一朗

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    担当区分:その他 

    ネオクリン(NCL)は西マレーシア原産の熱帯植物Curculigo latifoliaの果実中に含まれるタンパク質で、酸性サブユニットと塩基性サブユニットのヘテロダイマーである。ネオクリン自身も甘昧を呈するが、ネオクリンを味わったあとに酸を味わうと強い甘味が生じる。この性質は味覚修飾活性とよばれるもので、NCL以外にはミラクルフルーツに含まれるタンパク質ミラクリンが知られている。しかし、ミラクリンそのものは甘味を呈さない。従って、NCLは甘味活性と味覚修飾活性を併せ持つ唯一のタンパク質といえる。NCLのユニークな性質は味覚科学および食品産業の分野からも注目され、どのようにして酸によって強い甘味が誘導されるかに興昧がもたれている。
    これまでに筆者は、NCLに存在する5つのHis残基を全てAla残基に置換したバリアント(HAバリアント)はNCLの場合と異なり、味覚修飾活性を失い、pHに関わらず強い甘味を呈することを明らかにした。そこで、本研究では5つのヒスチジン残基のうち活性に重要な残基を探索した。大腸菌を用いて、複数のヒスチジンバリアントを作製し、その活性を評価したところ、ネオクリンの塩基性サブユニットに存在する3つのヒスチジン残基のうち1ヶ所をアラニンに置換すると、HAバリアントのように強い甘味を呈することが明らかになった。一方、酸性サブユニットの2つヒスチジン残基のうち1ヶ所をアラニンに置換すると、そのもの自身の甘味がなくなりミラクリンのような活性を呈した。従って、両サブユニットに存在する2つのヒスチジン残基がネオクリンの甘味・味覚修飾活性にそれぞれ重要な役割を担うことが明らかになった。

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社会貢献活動 1

  1. 「うまい!をつくる最高のスパイス」 

    役割:取材協力

    株式会社リバネス・リバネス出版  (特集)腹ペコの生存戦略、someone vol 61. 6-7、 2022年冬号 (中高生向け科学記事)  2022年12月