新規小腸栄養素センサー候補分子の機能解明

• Project/Area Number: 18J00315
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Food science
• Research Institution: Meiji University
• Principal Investigator: 戸田 安香 明治大学, 明治大学, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2018-04-25 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 刷子細胞 / 受容体 / 消化管

Outline of Annual Research Achievements

１．培養細胞発現系を用いたオーファン受容体 Xの機能解析
近年、刷子細胞にコハク酸受容体GPR91が発現し、原虫代謝物のコハク酸を受容することで原虫の排除応答が引き起こされることが明らかになった。一方、線虫に対する感染防御に寄与する受容体は同定されていない。当研究室では、これまでに刷子細胞の頂端部に局在して発現するGタンパク質共役型受容体として、オーファン受容体Xを発見している。そこで、受容体Xが腸管寄生線虫に対する感染防御機能を担うのではないかと考え、培養細胞発現系を用いて線虫抽出物の受容体X活性化能を調べた。また、化合物ライブラリー（合計13,000サンプル）を用いて、オーファン受容体Xのリガンド探索を行った。
２．in vivo カルシウムイメージングを用いたオーファン受容体Xのリガンド探索
刷子細胞特異的に赤色蛍光タンパク質tdTomatoを発現するトランスジェニックマウスの作出に成功した。また、このトランスジェニックマウスとカルシウムバイオセンサーYC3.60発現トランスジェニックマウスを交配することで、刷子細胞を特異的に蛍光標識したYC3.60マウスを作出することに成功した。更に、この2重トランスジェニックマウスを用いて、in vivo カルシウムイメージングを試みた。その結果、コハク酸やsalicin投与時に、刷子細胞（tdTomato陽性細胞）とその周囲において蛍光比の上昇が観察された。今後は、１，２より得られた成果をもとに、生体内における受容体Xの役割を明らかにしていきたい。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] 機能解析技術が明らかにした味覚受容体と食物成分のかかわり・味の感じ方は生き物それぞれ (2019)
  • Author(s): 戸田安香
  • Journal Title: 化学と生物 Volume: 52 Pages: 115-120
  • NAID: 130007787409
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 醤油に含まれる香気成分が旨味を増強する (2018)
  • Author(s): 三坂 巧、戸田安香
  • Journal Title: Aroma Research Volume: 19 Pages: 86-87
• [Journal Article] さまざまな脊椎動物における味覚の進化 (2018)
  • Author(s): 戸田安香、石丸喜朗
  • Journal Title: 臨床栄養 Volume: 133 Pages: 2-7
• [Journal Article] Positive/Negative Allosteric Modulation Switching in an Umami Taste Receptor (T1R1/T1R3) by a Natural Flavor Compound, Methional. (2018)
  • Author(s): Toda Y, Nakagita T, Hirokawa T, Yamashita Y, Nakajima A, Narukawa M, Ishimaru Y, Uchida R, Misaka T.
  • Journal Title: Scientific Reports Volume: 8 Issue: 1 Pages: 11796-11796
  • DOI: 10.1038/s41598-018-30315-x
  • NAID: 120006546000
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 小腸刷子細胞におけるイメージング法の構築 (2021)
  • Author(s): 朝比奈 瞭、楠 真友子、戸田 安香、安達 貴弘、石丸 喜朗
  • Organizer: 日本農芸化学会2021年度大会
• [Presentation] 霊長類旨味受容体の機能と食性の関わりの解明 (2021)
  • Author(s): 戸田安香、早川卓志、栗原洋介、中北智哉、河村正二、今井啓雄、石丸喜朗、三坂巧
  • Organizer: 日本農芸化学会2021年度大会
• [Presentation] 霊長類におけるグルタミン酸の味受容の進化 (2020)
  • Author(s): 戸田安香、石丸喜朗、三坂巧
  • Organizer: 第43回日本分子生物学会年会
  • Invited
• [Presentation] 霊長類旨味受容体における高いグルタミン酸感受性獲得の分子機構 (2020)
  • Author(s): 戸田安香、早川卓志、中北智哉、河村正二、今井啓雄、石丸喜朗、三坂巧
  • Organizer: 日本農芸化学会2020年度大会
• [Presentation] 旨味受容体T1R1/T1R3と食性との関わり (2019)
  • Author(s): 戸田 安香、石丸 喜朗、三坂 巧
  • Organizer: 第42回日本分子生物学会年会
  • Invited
• [Presentation] Molecular mechanisms of ligand recognition in the umami taste receptor, T1R1/T1R3 (2019)
  • Author(s): Yasuka Toda
  • Organizer: The 7th International Conference on Food Factors
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 霊長類T1R1/T1R3におけるグルタミン酸受容能獲得の分子基盤：クモザルに注目した検討 (2019)
  • Author(s): 戸田安香、早川卓志、中北智哉、河村正二、今井啓雄、石丸喜朗、三坂巧
  • Organizer: 日本農芸化学会2019年度大会
• [Presentation] 味覚受容体の新しい機能解析技術の開発と味覚受容の分子機構の解明 (2018)
  • Author(s): 戸田安香
  • Organizer: 日本農芸化学会2018年度第1回関東支部例会
  • Invited