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インスリン分泌ホルモンによる甘味特異的な情報伝達メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 12J05570
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Functional basic dentistry
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

髙井 信吾 (2014)  九州大学, 歯学研究院, 特別研究員(DC1)

高井 信吾 (2012-2013)  九州大学, 歯学研究院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords味覚 / 消化管ホルモン / 末梢感覚 / 生理学
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、インスリン分泌ホルモンとして知られているglucagon like peptide-1 (GLP-1)に着目しその味覚情報伝達への関与について検討してきた。その結果、マウス味蕾において、GLP-1発現味細胞の約半数は、甘味受容体ヘテロダイマーを形成するT1R3を共発現していることがわかった。また、GLP-1のレセプターは鼓索神経が入力する膝神経節中のニューロンに発現していた。また、GLP-1レセプターノックアウト (GLP-1R -/-)マウスの鼓索神経の甘味、苦味、酸味、塩味、うま味の各種味物質に対する応答を記録し、野生型 (WT)マウスと比較した結果、GLP-1R -/-マウスではWTマウスと比べて甘味特異的に神経応答が減弱していることがわかった。短時間リック試験を用いた行動実験においても、このKOマウスは、WTマウスと比べて甘味の嗜好性低下していた。さらに、単一味細胞に記録電極を装着し、活動電位を記録することが可能なルーズパッチクランプ法を用い、1分間の味刺激に対する細胞の応答を記録後、記録電極内溶液を回収、分析した。その結果、一部の甘味に応答する細胞はGLP-1を分泌していることがわかった。また、味蕾全体から分泌されるGLP-1量は、刺激濃度依存的に上昇した。WTマウスに対し、大腿静脈よりGLP-1を血中投与すると、鼓索神経中の甘味特異的に応答する単一神経線維において、一過性の活動電位発生頻度の上昇が見られた。さらに、GLP-1注入20分前に、GLP-1レセプターアンタゴニストを前投与するとこのGLP-1に対する応答が有意に抑制されることがわかった。以上の結果は、末梢味覚器においてGLP-1を介した全く新しい味覚情報伝達機構が存在している可能性が高いことを示唆する。この研究成果は米国学術雑誌The FASEB Journalに平成27年2月12日付けで掲載された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 3 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Glucagon like peptide-1 is specifically involved in sweet taste transmission2015

    • Author(s)
      Shingo Takai, Keiko Yasumatsu, Mayuko Inoue Shusuke Iwata, Ryusuke Yoshida, Noriatsu Shigemura, Yuchio Yanagawa, Daniel J. Drucker, Robert F. Margolskee, Yuzo Ninomiya
    • Journal Title

      The FASEB Journal

      Volume: Vol. 29 Issue: 6 Pages: 1-13

    • DOI

      10.1096/fj.14-265355

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 味神経に発現するGLP-1レセプターとその役割2014

    • Author(s)
      髙井 信吾, 安松 啓子, 吉田 竜介, 重村 憲徳, 二ノ宮 裕三
    • Journal Title

      日本味と匂学会誌

      Volume: 第21巻3号 Pages: 253-256

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Umami taste in mice uses multiple receptors and transduction pathways2012

    • Author(s)
      Yasumatsu K, et al
    • Journal Title

      The Journal of Physiology

      Volume: 590 Issue: 5 Pages: 1155-1170

    • DOI

      10.1113/jphysiol.2011.211920

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Glucagon like peptide-1 (GLP-1) underlies sweet taste transmission2015

    • Author(s)
      Takai S, Yasumatsu K, Iwata S, Inoue M, Yoshida R, Shigemura N, Ninomiya Y
    • Organizer
      第92回生理学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-23
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Glucagon like peptide-1 (GLP-1) underlies sweet taste transmission2015

    • Author(s)
      Takai S, Yasumatsu K, Iwata S, Inoue M, Yoshida R, Shigemura N, Margolskee RF, Drucker DJ , Ninomiya Y
    • Organizer
      Kick Off Symposium: Program for Advancing Strategic International Networks to Accelerate the Circulation of Talented Researchers
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2015-02-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] The expression and function of GLP-1 receptor on gustatory nerve neurons2014

    • Author(s)
      Takai S, Yasumatsu K, Iwata S, Inoue M, Yoshida R, Shigemura N, Ninomiya Y
    • Organizer
      日本味と匂学会 第48回大会
    • Place of Presentation
      清水
    • Year and Date
      2014-10-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Glucagon like peptide-1 (GLP-1) underlies sweet taste transmission2014

    • Author(s)
      Takai S, Yasumatsu K, Iwata S, Inoue M, Yoshida R, Shigemura N, Ninomiya Y
    • Organizer
      日本味と匂学会 第48回大会 若手の会シンポジウム「Regulation of feeding and metabolism by intentional function」
    • Place of Presentation
      清水
    • Year and Date
      2014-10-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 味神経に発現するGLP-1レセプターとその役割2014

    • Author(s)
      Takai S, Yasumatsu K, Yoshida R, Shigemura N, Ninomiya Y
    • Organizer
      第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-09-27
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 味蕾から分泌されるGLP-1は甘味特異的な情報伝達に関与する2014

    • Author(s)
      髙井 信吾、安松 啓子、井上 真由子、岩田 周介、吉田 竜介、重村 憲徳、Margolskee RF、Drucker DJ、二ノ宮 裕三
    • Organizer
      第56回歯科基礎医学会学術大会・総会 サテライトシンポジウム 「若手の口腔生理学研究最前線」
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2014-09-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] GLP-1 may be involved in sweet specific taste transmission from taste cells to gustatory nerve fibers2014

    • Author(s)
      Takai S, Yasumatsu K, Iwata S, Inoue M, Yoshida R, Shigemura N, Margolskee RF, Drucker DJ , Ninomiya
    • Organizer
      The 36th Annual meeting of Association for Chemoreception Sciences
    • Place of Presentation
      ボニータスプリングス
    • Year and Date
      2014-04-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] GLP-1 may be involved in sweet specific taste transmission from taste cells to gustatory nerve fibers.2014

    • Author(s)
      Shingo Takai
    • Organizer
      第91回生理学会大会 公募シンポジウム「Regional variation and functional overlapping of taste sensor molecules expressed in the oral caVity, gut and brain」
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • Year and Date
      2014-03-16
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 味蕾から分泌されるGLP-1は甘味特異的な情報伝達に関与する2013

    • Author(s)
      高井 信吾
    • Organizer
      第4回福岡薬理・生理系研究会
    • Place of Presentation
      九州大学コラボステーション(福岡県)
    • Year and Date
      2013-12-12
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] GLP-1 may be involved in sweet specific taste transmission from taste cells to gustatory nerve fibers.2013

    • Author(s)
      Shingo Takai
    • Organizer
      The 11th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
    • Place of Presentation
      九州大学コラボステーション(福岡県)
    • Year and Date
      2013-11-02
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス味蕾における甘味特異的なGLP-1の分泌2013

    • Author(s)
      高井 信吾
    • Organizer
      第55回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • Place of Presentation
      岡山コンベンションセンター(岡山県)
    • Year and Date
      2013-09-21
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] The secretion of GLP-1 from mice taste bud in response to sweet taste stimuli2013

    • Author(s)
      Shingo Takai
    • Organizer
      日本味と匂い学会 第47回大会
    • Place of Presentation
      仙台市民会館(宮城県)
    • Year and Date
      2013-09-06
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] The expression of GIP in mice taste buds2012

    • Author(s)
      高井信吾
    • Organizer
      日本味と匂い学会 第46回大会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2012-10-04
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス味蕾におけるインスリン分泌ホルモンの発現2012

    • Author(s)
      高井信吾
    • Organizer
      第54回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • Place of Presentation
      奥羽大学(福島)
    • Year and Date
      2012-09-16
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Book] Chemosensory Transduction (chapter 19: Peptide signaling in taste transduction)2015

    • Author(s)
      Shingo Takai, Ryusuke Yoshida, Noriatsu Shigemura, Yuzo Ninomiya (edited by Frank Zufal and Steven Munger)
    • Total Pages
      30
    • Publisher
      Elsevier
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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