摂食による末梢感覚組織の遺伝子発現応答の計測および味覚神経伝達回路網の可視化観察

• Project/Area Number: 16688006
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Food science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 松本 一朗 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 寄付講座教員 (00291328)
• Project Period (FY): 2004 – 2005
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2005)
• Budget Amount: ¥30,940,000 (Direct Cost: ¥23,800,000、Indirect Cost: ¥7,140,000); Fiscal Year 2005: ¥8,840,000 (Direct Cost: ¥6,800,000、Indirect Cost: ¥2,040,000); Fiscal Year 2004: ¥22,100,000 (Direct Cost: ¥17,000,000、Indirect Cost: ¥5,100,000)
• Keywords: gene expression profile / DNA microarray / cranial sensory ganglia / transgenic mice / promoter / microarray

Research Abstract

本申請研究は、味細胞と感覚神経細胞の特性を解明し、そこから得られた知見に基づき末梢入力系を可視化するトランスジェニック(tg)動物の作製と解析を行うものである。味細胞側に関しては、味受容体や下流の情報伝達系因子など細胞種特異的に発現する遺伝子のプロモーターを利用して、GFPなどの蛍光性タンパク質により細胞を標識し、細胞種別の遺伝子発現特性を解明する。味神経側に関しては、どれが味神経細胞であるのかを解剖学的・分子神経化学的に特定することが不可能であることから、味神経細胞が存在する神経節の遺伝子発現特性の解明から開始し、味神経細胞特異的遺伝子の同定と、それらの遺伝子のプロモーターを用いたtgマウスを作製し、味細胞とのシナプス形成機構を分子遺伝学的に解明することを目標としている。現在までに、味蕾および末梢感覚神経節のDNAマイクロアレイ実験は完了しており、比較対照組織のデータを併せて、味蕾および末梢感覚神経節の遺伝子発現特性を詳細に解析している途上である。味蕾において、味刺激受容後の味細胞内シグナリングに関与する新たな遺伝子を同定したほか、多様な味蕾細胞の分化に関与しうる候補因子を複数同定し、新たな研究の萌芽を得た。末梢感覚神経節においては、2種の遺伝子の発現様式から味神経のみを同定しうる可能性を見出した。これらの遺伝子の発現制御領域を用い、味神経のみを標識するtgマウスの作出を試みている。一方、特定の味細胞を蛍光標識したtgマウス作製を試みは、嗜好的味覚受容体T1R3の転写制御下でEGFPをレポーターとして発現させることに成功した。このマウスと上述の味蕾特異的遺伝子から嗜好的味覚受容細胞の遺伝子発現特性を解析し、これまでに複数の嗜好的味覚受容細胞特異的な発現を示す遺伝子を同定している。本申請研究の遂行により、新たな知見とそれに基づく多数の味覚研究の端緒が得られた。

Research Products

• [Journal Article] Group IIA phospholipase A2 is co-expressed with SNAP-25 in mature taste receptor cells of rat circumvallate papillae (2006)
  • Author(s): Oike, H. et al.
  • Journal Title: J.Comp.Neurol. 494 Pages: 876-886
• [Journal Article] Two families of candidate taste receptors in fishes (2005)
  • Author(s): Ishimaru, Y. et al.
  • Journal Title: Mech.Dev. 122 Pages: 1310-1321
• [Journal Article] Identification of candidate genes involved in somatosensory functions of cranial sensory ganglia (2004)
  • Author(s): Matsumoto, I. et al.
  • Journal Title: Brain Res.Mol.Brain Res. 126 Pages: 98-102
• [Journal Article] Characterization of two soybean aspartic proteinases and analysis of their different tissue-dependent expression (2004)
  • Author(s): Terauchi, K. et al.
  • Journal Title: Planta 218 Pages: 947-957
• [Journal Article] Phospholipase C-beta 2 as a mammalian taste signaling marker is expressed iin the multiple gustatory tissues of medaka fish, Oryzias lalipes (2004)
  • Author(s): Yasuoka, A. et al.
  • Journal Title: Mech.Dev. 121 Pages: 985-989
• [Journal Article] Gene expression profiling of cranial sensory ganglia that transmit food intake stimuli (2004)
  • Author(s): Matsumoto, I. et al.
  • Journal Title: Biofactors 21 Pages: 15-18
• [Journal Article] Identification of candidate genes involved in somatosensory functions of cranial sensory ganglia (2004)
  • Author(s): Matsumoto, I., Nagamatsu, N., Arai, S., Emori, Y., Abe, K.
  • Journal Title: Brain Res.Mol.Brain Res. 126 Pages: 98-102
• [Journal Article] Characterization of two soybean aspartic proteinases and analysis of their different tissue-dependent expression (2004)
  • Author(s): Terauchi, K., Asakura, T., Nishizawa, N.K., Matsumoto, I., Abe, K.
  • Journal Title: Planta 218 Pages: 947-957
• [Journal Article] Phospholipase C-beta 2 as a mammalian taste signaling marker is expressed in the multiple gustatory tisses of medaka fish, Oryzias latipes (2004)
  • Author(s): Yasuoka, A., Aihara, Y., Matsumoto, I., Abe, K.
  • Journal Title: Mech.Dev. 121 Pages: 985-989
• [Journal Article] Gene expression profiling of cranial sensory ganglia that transmit food intake stimuli (2004)
  • Author(s): Matumoto, I., Nagamatsu, N., Emori, Y., Arai, S., Abe, K.
  • Journal Title: Biofactors 21 Pages: 15-18
• [Journal Article] Soy protein functionally and nutrigenomic analysis (2004)
  • Author(s): Takamatsu, K., Tachibana, N., Matsumoto, I., Abe, K.
  • Journal Title: Biofactors 21 Pages: 49-53