Identification of non-taster Japanese macaques for a specific bitter taste

N. Suzuki, T. Sugawara, A. Matsui, Y. Go, H. Hirai, and H. Imai

苦味感覚は、摂取する食物に含まれる生理活性物質を検出する役割を果たしており、脊椎動物では苦味受容体遺伝子TAS2Rが苦味感覚を担っている。古くからもっとも広く研究されている苦味物質に人工苦味物質フェニルチオカルバミド (PTC) があげられる。この物質は苦味受容体の一つであるTAS2R38によって受容されており、アブラナ科の植物にはPTCの類似構造を持つグルコシノレートが含まれることが知られている。また、ヒトを含む多くの霊長類ではPTCの苦味に対する感受性の低い「苦味非感受性」個体が存在することが古くから行動実験により示されてきた。近年になってヒトおよびチンパンジーにおける「苦味非感受性」を引き起こす分子機構が明らかになり、PTC感受性の個体差は進化の過程でそれぞれの種で独立に生じたことが報告された。我々は日本の様々な地域由来のニホンザル333個体においてTAS2R38の遺伝子解析を行った。その結果、特定の地域由来の個体において受容体の機能を失ったと考えられる変異を同定し、さらに、この変異が実際にPTC感受性の低下を引き起こしていることを行動実験により明らかにした。ニホンザルと近縁な種であるアカゲザルを加えた遺伝子配列の比較解析の結果、ニホンザルにおける「苦味非感受性」はニホンザルとアカゲザルが分岐した後に、ヒトやチンパンジーの場合とは独立に生じていることがわかった。植物を主な採食食物とする霊長類の苦味感覚を理解する上で、この結果は生態学的、進化的、神経生物学的な側面から大きな役割を果たすことが期待される。 

Primates, Online first: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20665225

Bitter taste perception evolved as a key detection mechanism against the ingestion of bioactive substances, and is mediated by TAS2R gene family members in vertebrates. The most widely known and best studied bitter substance is phenylthiocarbamide (PTC), which is recognized by TAS2R38 and has a molecular structure similar to that of glucosinolates contained in Brassica plants. The "non-taster" phenotypic polymorphism (i.e., not sensitive to PTC-containing foods) has been identified in many primates, including humans. Here, we report genetic and behavioral evidence for the existence of "non-taster" Japanese macaques, which originated from a restricted region of Japan. Comparison of the sequences of the TAS2R38 gene of 333 Japanese and 55 rhesus macaques suggested that this genotype appeared after the divergence of these two species, independently of the appearance of human and chimpanzee "non-tasters". This finding might give a clue for elucidating the ecological, evolutionary, and neurobiological aspects of bitter taste perception of primates, as related to the plants that they sometimes use as foods in their habitats.

Primates, Online first: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20665225

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