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Analysis of the transcriptional regulation mechanisms in the sweet and umami receptor, Tas1r gene family

Research Project

Project/Area Number 19K10059
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57010:Oral biological science-related
Research InstitutionKyushu Dental College

Principal Investigator

Toyono Takashi  九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (10311929)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中富 満城  産業医科大学, 産業保健学部, 准教授 (10571771)
片岡 真司  九州歯科大学, 歯学部, 助教 (80364149)
瀬田 祐司  九州歯科大学, 歯学部, 教授 (90291616)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords転写制御 / Tas1r1 / Myod1 / Tcf12 / Klf5 / うま味受容体 / T1Rファミリー / 転写 / 甘味受容体 / 転写因子 / プロモーター
Outline of Research at the Start

味覚障害は高齢者に多い感覚器障害の一つであり、近年その患者数の増加が認められている。味覚障害の原因の一つとしては、味覚受容体遺伝子での亜鉛などが関わる転写制御機構の機能不全が推定される。しかしながら、味覚受容体遺伝子の転写制御機構は明らかになっていない。そこで、本研究では甘味、うま味受容体を発現している細胞株を用いて、甘味、うま味受容体遺伝子の転写制御領域の解析、およびエピジェネティク解析を行う。本研究により、甘味、うま味受容体の転写制御機構を明らかにし、味覚受容体の減少による味覚障害の発症機序の解明を試みる。

Outline of Final Research Achievements

Myoblast C2C12 cells expresses the umami and amino acid receptor Tas1r1. We analyzed the functions of transcription factors Myod 1, Tcf12, and Klf5 in Tas1r1 expression during C2C12 myogenic differentiation. Analysis of ENCODE ChIP-seq data, luciferase assay, co-immunoprecipitation assays, DNA affinity precipitation assays, and siRNA methods were performed to identify the functions of these factors. Our results showed that the heterodimer of Myod1/Tcf12, in cooperation with Klf5, binds to E-box1 and activates Tas1r1 expression during C2C12 myogenic differentiation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、うま味受容体Tas1r1遺伝子プロモーター中のE-box1にMyod1/Tcf12のヘテロダイマーが結合し、Klf5と共同でTas1r1遺伝子の発現を活性化することが明らかになった。味が感じにくくなる味覚減退などの味覚障害においては、味覚受容体の発現量の減少などが原因の一つとして考えられる。この発現量の減少は、味覚受容体の転写を活性化させる転写因子が、機能不全に陥っている可能性が考えられる。本研究成果を端緒として、味覚受容体の転写活性化機構が明らかになれば、味覚受容体の発現量の減少メカニズムの解明にもつながると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (22 results)

All 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (17 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Myogenic differentiation 1 and transcription factor 12 activate the gene expression of mouse taste receptor type 1 member 12021

    • Author(s)
      Y. Obikane, T. Toyono, S. Kokabu, K. Matsuyama, S. Kataoka, M. Nakatomi, R. Hosokawa, Y. Seta
    • Journal Title

      J Oral Biosci

      Volume: 63 Issue: 4 Pages: 420-428

    • DOI

      10.1016/j.job.2021.08.005

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mash1-expressing cells may be relevant to type III cells and a subset of PLCβ2-positive cell differentiation in adult mouse taste buds.2021

    • Author(s)
      Hsu CC, Seta Y, Matsuyama K, Kataoka S, Nakatomi M, Toyono T, Gunjigake KK, Kuroishi KN, Kawamoto T.
    • Journal Title

      Cell Tissue Res

      Volume: 383(2) Issue: 2 Pages: 667-675

    • DOI

      10.1007/s00441-020-03283-w

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vesicular nucleotide transporter mediates adenosine triphosphate release in compressed human periodontal ligament fibroblast cells and participates in tooth movement-induced nociception in rats.2020

    • Author(s)
      Mizuhara M, Kometani-Gunjigake K, Nakao-Kuroishi K, Toyono T, Hitomi S, Morii A, Shiga M, Seta Y, Ono K, Kawamoto T.
    • Journal Title

      Arch Oral Biol

      Volume: 11 Pages: 104607-104607

    • DOI

      10.1016/j.archoralbio.2019.104607

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] organoid培養系を用いた味蕾におけるMash1発現細胞系譜の探索2022

    • Author(s)
      松山佳永, 片岡真司, 豊野 孝, 瀬田祐司
    • Organizer
      第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Promoter analysis for human TAS1R1 umami receptor gene in the human fungiform taste cells.2021

    • Author(s)
      Takashi Toyono, Yui Obikane, Kae Matsuyama, Shinji Kataoka, Ryuji Hosokawa, Yuji Seta
    • Organizer
      Asia-Pacific Conference in Fukuoka 2021
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      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The analysis of Mash1-expressing cell lineage in taste bud organoids2021

    • Author(s)
      Kae Matsuyama, Shinji Kataoka, Takashi Toyono, Yuji Seta
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      Asia-Pacific Conference in Fukuoka 2021
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      2021 Annual Research Report
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  • [Presentation] ヒト茸状乳頭味蕾細胞におけるうま味受容体TAS1R1遺伝子のプロモーター領域の解析2021

    • Author(s)
      豊野 孝, 帶金 惟, 松山 佳永, 片岡 真司, 中富 満城, 細川 隆司, 瀬田 祐司
    • Organizer
      第80回九州歯科学会総会・学術大会
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  • [Presentation] organoid培養法を用いた味蕾におけるMash1発現細胞系譜の解析2021

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      松山 佳永, 片岡 真司, 中富 満城, 豊野 孝, 瀬田 祐司
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      第80回九州歯科学会総会・学術大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒト茸状乳頭味蕾細胞におけるうま味受容体TAS1R1遺伝子の転写調節機構の解析2021

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      豊野 孝, 松山佳永, 片岡真司, 瀬田祐司
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      松山佳永, 片岡真司, 豊野 孝, 瀬田祐司
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      日本味と匂い学会55回大会
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  • [Presentation] ヒト茸状乳頭味蕾細胞におけるうま味受容体TAS1R1遺伝子のプロモーター領域の解析2021

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      豊野 孝, 松山佳永, 片岡真司, 瀬田祐司
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      第63回歯科基礎医学会学術大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 味蕾オルガノイドにおけるMash1発現細胞系譜の検索2021

    • Author(s)
      松山佳永, 片岡真司, 豊野 孝, 瀬田祐司
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      第63回歯科基礎医学会学術大会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 味蕾細胞におけるうま味受容体TAS1R1遺伝子の転写制御機構の解析2021

    • Author(s)
      豊野 孝, 松山佳永, 片岡真司, 瀬田祐司
    • Organizer
      日本解剖学会 第77回九州支部学術集会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] organoid培養法を用いた味蕾におけるMash1発現細胞系譜の解析2021

    • Author(s)
      松山 佳永、片岡 真司、中富 満城、豊野 孝、瀬田 祐司
    • Organizer
      第126回日本解剖学会総会・学術集会
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      2020 Research-status Report
  • [Presentation] マウスアミノ酸受容体Tas1r1遺伝子における転写因子Myod1の機能解析2020

    • Author(s)
      豊野 孝,帶金 惟, 松山佳永,片岡真司,中富満城,細川隆司,瀬田祐司
    • Organizer
      第125回日本解剖学会総会・全国学術集会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] マウスアミノ酸受容体T1R1遺伝子における転写因子MyoDおよびMyogeninの機能解析2019

    • Author(s)
      帶金 惟, 豊野 孝, 片岡真司, 中富満城, 細川隆司, 瀬田祐司
    • Organizer
      第79回九州歯科学会総会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] マウスアミノ酸受容体Tas1r1遺伝子における転写因子Myod1の機能解析2019

    • Author(s)
      豊野 孝,松山佳永,片岡真司,中富満城,細川隆司,瀬田祐司
    • Organizer
      第61回歯科基礎医学会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] マウスアミノ酸受容体Tas1r1遺伝子における転写因子Myod1の機能解析2019

    • Author(s)
      豊野 孝,帶金 惟, 松山佳永,片岡真司,中富満城,細川隆司,瀬田祐司
    • Organizer
      日本味と匂い学会53回大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Functional analysis of Myod1 in the transcriptional regulation of mouse Tas1r1 gene2019

    • Author(s)
      Takashi Toyono, Yui Obikane, Kae Matsuyama, Shinji Kataoka, Mitsushiro Nakatomi, Ryuji Hosokawa and Yuji Seta
    • Organizer
      The 18th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception, Fukuoka
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      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マウスアミノ酸受容体Tas1r1遺伝子における転写因子Myod1の機能解析2019

    • Author(s)
      帶金 惟, 豊野 孝,松山佳永,片岡真司,中富満城,細川隆司,瀬田祐司
    • Organizer
      日本分子生物学会42回大会
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      2019 Research-status Report
  • [Remarks] 九州歯科大学 研究者総覧

    • URL

      http://www.kyu-dent.ac.jp/research/researcher

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  • [Remarks] 研究者総覧

    • URL

      http://www.kyu-dent.ac.jp/docs/research/researcher/toyono.pdf

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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