フェニルチオカルバミド

フェニルチオカルバミド（英:Phenylthiocarbamide, PTC）またはフェニルチオ尿素（英：Phenylthiourea, PTU）は、フェニル基を含む有機硫黄チオ尿素化合物である。 人によって非常に苦く感じたりほとんど無味に感じたりするという特異な性質から、集団遺伝学研究において広く用いられてきた。 PTCの遺伝的味覚現象は、1931年、デュポン社の化学者アーサー・フォックスによって偶然発見された 。 すこし前のことだが、筆者はフェニルチオカルバミドを調製する機会があった。その粉末結晶を容器に移すとき粉塵を空中に巻き上げてしまった。一緒に研究室にいたC.R.ノラー博士はその粉塵の苦味を訴えたが、もっと近くにいた筆者は何の味も感じなかった。筆者は粉末を試食し無味であると断言したが、ノラー博士は苦味を感じたのはその粉末だと確信していた。彼も粉末を口にし、強い苦味を感じることを述べた。 —A. L. Fox、Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 18, 115-120 PTCに対し苦味を感じることができる閾値の分布は二峰性を示し、苦味を強く感じる人（テイスター）とそうでない人（ノンテイスター）に別れる。 フォックスによる発見後すぐ、PTCの苦味感受性は遺伝性のものであり、ノンテイスターは単一遺伝子座の潜性対立遺伝子によって起こるという仮定のもと、よく説明されることが確認された 。しかしながら遺伝子の特定には70年近くかかった。 1934年のアメリカ科学振興協会の会合では、ディナータイムに参加者約250名へPTCアルコール溶液に浸した紙片が配られ、苦味を感じるかどうかの小実験が行われた 。このデモンストレーションによって、我々の知覚世界は個人ごとに異なることが強調された 。 口腔内の組織には味蕾があり、その中には味細胞が存在する。味細胞の細胞膜表面には苦味受容体となるタンパク質が存在し、この苦味受容体タンパク質はTAS2R遺伝子ファミリーによってコードされている。味孔を通じて入ってきたある種の化学物質（リガンド）がTAS2R苦味受容体と結合した場合、そのシグナルは味覚神経まで伝えられ苦味として知覚される。 ヒトにおけるフェニルチオカルバミドに対する苦味感受性の主要な決定因子は、染色体7q領域上にあるTAS2R38遺伝子座の一塩基多型によるものである。遺伝子座の変異がもたらす、TAS2R苦味受容体タンパクにおける3つのアミノ酸変異によって、PTC苦味感受性の表現型分散の55~85%が説明される。 3つのアミノ酸置換は以下である。 アミノ酸位置49:プロリン(P)またはアラニン(A) アミノ酸位置262:アラニン(A)またはバリン(V) アミノ酸位置296:バリン(V)またはイソロイシン(I) PAVとPAIが最もPTCに対し敏感であり、AVVとAVIはPTCに対して応答を示さない。 ヒトのハプロタイプではPAV（テイスター）とAVI（ノンテイスター）が多く見られ、AAI、PVI、AAVが低頻度で見られる。 PTC苦味感受性という表現型は単一遺伝子座による形質とみなされるが、特性や環境要因によって表現型が変化する可能性があり、多くの研究がなされてきた。 女性は男性より低濃度のPTCを感知できるとされる、一方で、男性のほうがよりPTCを感知できるという研究も少数ながらある。 喫煙は味覚受容体を鈍感にするため、PTC苦味感受性に影響を与えるという仮説がある。しかし、仮説を支持しない研究もある。 加齢によるPTC苦味感受性の低下はあったとしても控えめである。加齢によってPTC苦味感受性が低下するという研究もあるが、そのような効果は観測されなかった研究もある。 PTC苦味感受性と植物の有毒化合物との関連から、自然選択がテイスター遺伝子に作用した可能性がある。すなわち、植物の有毒化合物に対して、苦味を強く感じる個体は摂取量を調節し中毒を回避することができる。しかしながら、ノンテイスター遺伝子が完全に淘汰されず生き残っていることはノンテイスター遺伝子にも何らかの利点があることを示唆する。植物Antidesma buniusの果実について、PTCテイスターは甘く感じ、PTCノンテイスターは苦く感じることが報告されている。テイスター対立遺伝子がPTCやその類似化合物に対する感受性を与え、ノンテイスター対立遺伝子は他の化合物に対する感受性を与える場合、ヘテロ接合体（テイスター/ノンテイスター）はホモ接合体よりも多様な化合物に苦味を感じることができ、環境適応上の利点が得られる可能性がある。 テイスター遺伝子の有無が人間の食べ物の好みに影響している可能性があるが、食べ物の好き嫌いは環境要因が大きく、テイスターが好む（または嫌う）食物の種類は見つかっていない。 ヒトのPTC苦味感受性は民族集団によって異なるため、集団遺伝学調査における遺伝子マーカーとして調査されてきた。 ^ Anonymous (1931). 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