フェニルチオカルバミド

フェニルチオカルバミド（PTC）、別名フェニルチオ尿素（PTU）は、フェニル環を含む有機硫黄チオ尿素である。

PTCは、味覚を持つ人の遺伝的構成によって、非常に苦味を感じるか、ほとんど味を感じないかのどちらかになるという珍しい性質を持っています。PTCを味わう能力は、しばしば優性遺伝形質として扱われますが、この形質の遺伝と発現は、もう少し複雑です。^{[ 2 ] [ 3 ]}

PTCはメラニン生成も抑制し、透明な魚を育てるのに使われる。^{[ 4 ]}

約 70% の人がPTC の味を感じることができ、その割合はオーストラリア先住民やニューギニア先住民の 58% からアメリカ大陸先住民の 98% まで幅があります。^{[ 5 ]}ある研究では、非喫煙者やコーヒーや紅茶を習慣的に飲まない人は、一般人口よりも統計的に PTC の味を感じる割合が高いことがわかりました。^{[ 6 ] [ 7 ]} PTC は食品には含まれていませんが、関連する化学物質は含まれており、食品の選択は、PTC の味を感じる能力と関連している可能性があります。^{[ 6 ] [ 8 ]}

PTCの遺伝的味覚現象は、1931年にデュポン社の化学者アーサー・フォックス^{[ a ]}が誤って微細な結晶状のPTCの雲を放出したときに発見されました。近くにいた同僚は苦味を訴えましたが、より近くにいて強い濃度にさらされるはずだったフォックスは何も感じませんでした。フォックスはその後、さまざまな家族や友人の味蕾を​​テストし続け、将来の遺伝学的研究の基礎を築きました。遺伝的浸透力は非常に強く、 DNAマッチングが登場する前は親子鑑定に使用されていました。^{[ 9 ]}

PTC味覚テストは、ヒト集団におけるメンデル多型の一例として、学校や大学の実習教育で広く用いられてきた。通常、PTC（または毒性の低いプロピルチオウラシル（PROP））を染み込ませた紙片を用いた味覚テストに基づき、生徒は味覚陽性群と味覚陰性群に分けられる。PTC味覚は単一の常染色体遺伝子の優性対立遺伝子によって決定され、クラスはハーディ・ワインベルグ平衡にある集団からの偏りのない標本であると仮定し、生徒はより大きな集団における対立遺伝子頻度と遺伝子型頻度を推定する。この解釈は、この形質に関する数多くの研究と概ね一致しているが、PTCに対する感受性には他の遺伝子、性別、年齢、環境要因も影響することに留意すべきである。^{[ 2 ] [ 3 ]}また、特にアフリカ系集団では、PTCの味を決定する主要遺伝子に分離する対立遺伝子がいくつかあり、一般的な「味覚者」対立遺伝子は不完全優性である（この対立遺伝子のホモ接合体はヘテロ接合体よりもPTCに敏感である）。^{[ 3 ] [ 10 ]}さらに、PTCは毒性があり、代替物質であるPROPに対する感受性は、PTCの味覚を制御する遺伝子と強い関連性を示さない。^{[ 3 ]}

チオ尿素化合物の味覚と食習慣を結びつける証拠は数多く存在する。この研究の多くは、PTC と関連があり毒性の低い化合物である6-プロピル-2-チオウラシル(PROP) に焦点を当てている。 ^{[ 5 ]}味覚の鋭い人は、PTC の味覚をより強く感じることができる。一方、ヘビースモーカーは、PTC と PROP の閾値が高い傾向にある (つまり、比較的鈍感である)。

1976年に、PTCの味覚状態とAntidesma buniusという木の果実の苦味成分との間に逆相関関係があることが発見された。^{[ 11 ]}その意味についての研究は現在も続いている。

PTCの味覚は、おそらく化学的類似性から、アブラナ属の植物に対する嫌悪感と相関している可能性がある。しかし、アフリカでの研究では、PTCの味覚と食生活の違いとの相関性は低いことが示されている。^{[ 10 ]}

PTCの味覚のばらつきの多くは、TAS2R38味覚受容体遺伝子の多型と関連している。^{[ 12 ]}ヒトでは、この遺伝子に沿って3つのSNP（一塩基多型）があり、タンパク質が反応しなくなる可能性がある。^{[ 13 ]}この形質の遺伝が優性か不完全優性かについては、相反する証拠がある。^{[ 3 ]}この遺伝子の機能的なコピーを1つ持っている人は誰でもタンパク質を作ることができ、PTCに敏感である。いくつかの研究では、ホモ接合型の味覚を持つ人はヘテロ接合型の人よりも強い苦味を感じることが示されている。他の研究では、別の遺伝子が味覚感受性を決定している可能性があることが示されている。^{[ 2 ]}

PTCテイスターおよび非テイスター対立遺伝子の頻度は、ヒトの集団によって異なる。^{[ 14 ]}多くの孤立した集団において、遺伝性疾患を引き起こす劣性対立遺伝子よりもはるかに一般的な中間頻度で非テイスター対立遺伝子が広く出現していることから、この多型は平衡選択によって維持されてきた可能性がある。^{[ 10 ]}

チンパンジーとオランウータンもPTCの味覚能力にばらつきがあり、味覚を持つ個体と持たない個体の割合はヒトと似ている。^{[ 15 ]} PTCの味覚能力はヒト科動物の祖先形質であり、 TAS2R38の異なる突然変異によってヒトとチンパンジーで独立して失われた。^{[ 16 ]}

• TAS2R38
• PTCテイスティング
• ヒトにおけるメンデル遺伝形質のリスト
• Antidesma bunius
• プロピルチオウラシル
• コリアンダー

• デニス・ドレイナのホームページ。 ドレイナは様々な集団におけるPTC（乳頭状甲状腺癌）について広範な研究を行ってきた。
• PTCペーパーを用いた人口調査と応用
• PTC用紙を使用した教室活動の説明
• オンラインメンデル遺伝データベース（OMIM）：171200チオ尿素の味覚