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The role of connective tissue cells in taste bud differentiation

Research Project

Project/Area Number 21K09831
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

瀬田 祐司  九州歯科大学, 歯学部, 教授 (90291616)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 豊野 孝  九州歯科大学, 歯学部, 教授 (10311929)
中富 満城  産業医科大学, 産業保健学部, 准教授 (10571771)
松山 佳永  九州歯科大学, 歯学部, 助教 (10848360)
小野 堅太郎  九州歯科大学, 歯学部, 教授 (40316154)
片岡 真司  九州歯科大学, 歯学部, 助教 (80364149)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords味蕾 / オルガノイド / 間葉系細胞 / 発生・分化
Outline of Research at the Start

味蕾は神経と上皮の両方の性質を持つ細胞集団で、これまでは味蕾周囲の舌上皮細胞から分化すると考えられてきた。ところが近年の遺伝子改変マウスを使用した研究で、味蕾細胞の中には間葉から由来する細胞が存在することが明らかになり、味蕾細胞の分化や味細胞の機能に関する研究に新たな展開が求められている。そこで本研究では、最近明らかになった味蕾の間葉由来細胞が味蕾内でどのような機能を有しているのかを検討することを目的として、遺伝子改変マウスとオルガノイドを利用して味蕾の間葉由来細胞の機能解明を試みる。

Outline of Annual Research Achievements

令和5年度は、昨年度に引き続き、味蕾内の間葉系細胞(Twist2陽性細胞)の味蕾内での局在と発生期における味蕾内間葉系細胞の検索を行った。また、Twist2Cre/CAG-floxed-tdTomatoマウスの有郭乳頭上皮から、オルガノイドを作製して、オルガノイド中の味蕾細胞マーカー発現細胞とTwist2陽性細胞との関係を検索した。
1.Twist2Cre/CAG-floxed-tdTomatoマウスを作製し、作製したマウスの有郭乳頭におけるTwist2陽性細胞の局在を検索したところ、Twist2陽性細胞は味蕾だけでなく、有郭乳頭乳頭溝上皮の基底部にも存在することがわかった。有郭乳頭乳頭溝上皮の基底部には、味蕾の幹細胞が存在することが知られており、上皮へ侵入した間葉系細胞が幹細胞として存在することが推測された。
2.味蕾の発生期において、Twist2陽性細胞は胎生期の有郭乳頭上皮には認められず、生後7日以降に観察されるようになることから、間葉系細胞(Twist2陽性細胞)は、生後に上皮間葉変換していることが推測された。
3.Twist2Cre/CAG-floxed-tdTomatoマウスの有郭乳頭上皮から、味蕾オルガノイドを作製して、オルガノイドにおけるTwist2陽性細胞と味蕾細胞のマーカーとの局在を検索したところ、味蕾オルガノイドで味蕾細胞のマーカー(gustducin, CA4)を発現する細胞の中に、Twist2陽性の細胞が認められた。この結果は、生体の味蕾における結果と一致しており、味蕾オルガノイドにおける味蕾細胞に分化する細胞の中に、間葉系細胞が存在していることが推測された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

令和5年度に、遺伝子改変マウスを飼育している実験施設内の工事により、飼育を一時停止したために、動物実験を行うことができなかった。

Strategy for Future Research Activity

令和6年度では、発生期味蕾におけるTwist2陽性細胞のの関与と味蕾オルガノイドにおける味蕾細胞分化へのTwist2陽性細胞の関与について検索する予定である。
1.Twist2Cre/CAG-floxed-tdTomatoマウスの生後直後から、有郭乳頭上皮におけるTwist2陽性細胞の局在を詳細に検索し、Twist2陽性細胞の上皮への侵入時期を特定する。
2.Twist2Cre/CAG-floxed-DTAマウスを作製して、味蕾細胞の分化におけるTwist2陽性細胞の機能を検索する。
3.Twist2Cre/CAG-floxed-DTAマウスの有郭乳頭上皮から味蕾オルガノイドを作製して、味蕾オルガノイドにおける味蕾細胞分化に対する影響を検索する。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022 2021 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Ascl1-expressing cell differentiation in initially developed taste buds and taste organoids2023

    • Author(s)
      Matsuyama Kae、Takai Shingo、Shigemura Noriatsu、Nakatomi Mitsushiro、Kawamoto Tatsuo、Kataoka Shinji、Toyono Takashi、Seta Yuji
    • Journal Title

      Cell and Tissue Research

      Volume: - Issue: 3 Pages: 631-641

    • DOI

      10.1007/s00441-023-03756-8

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Msx1 is essential for proper rostral tip formation of the mouse mandible2023

    • Author(s)
      Shibuya Saori、Nakatomi Mitsushiro、Kometani-Gunjigake Kaori、Nakao-Kuroishi Kayoko、Matsuyama Kae、Kataoka Shinji、Toyono Takashi、Seta Yuji、Kawamoto Tatsuo
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 642 Pages: 75-82

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.12.047

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      豊野 孝, 松山 佳永, 片岡 真司, 瀬田 祐司
    • Organizer
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      豊野 孝, 松山 佳永, 片岡 真司, 瀬田 祐司
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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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      豊野 孝, 松山 佳永, 片岡 真司, 瀬田 祐司
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      Kae Matsuyama, Shinji Kataoka, Takashi Toyono, Yuji Seta
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      Asia-Pacific Conference in Fukuoka 2021
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    • Author(s)
      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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    • URL

      http://www2.kyu-dent.ac.jp/depart/2kaibou/Site/HOME.html

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URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

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