• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Analysis of the transport mechanism of ligands for ectopic olfactory receptors

Research Project

Project/Area Number 21K14781
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 38030:Applied biochemistry-related
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

Nagashima Ayumi  東京工業大学, 生命理工学院, 助教 (20814461)

Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords嗅覚受容体 / 輸送体 / トランスポーター / アクアグリセロポリン / 異所発現 / 短鎖脂肪酸
Outline of Research at the Start

本研究では、腸に発現する輸送体の新規輸送基質の同定と、その活性調節における嗅覚受容体の関与を検証することで、非嗅覚組織に発現する嗅覚受容体のリガンド(短鎖脂肪酸)輸送機構を解明する。
腸内細菌が産生する短鎖脂肪酸は、鼻以外に発現する嗅覚受容体に受容され、代謝や血圧の調節といった生理機能に関わることが明らかとなってきた。しかし、どのような分子によって短鎖脂肪酸が取り込まれ、受容体に到達するのかは不明である。また、腸に発現する受容体の活性化が、短鎖脂肪酸の取り込みに与える影響も明らかではない。本研究によって、非嗅覚組織に発現する嗅覚受容体が、短鎖脂肪酸へ応答する分子基盤が明らかになると期待される。

Outline of Final Research Achievements

Olfactory receptors are expressed not only in the olfactory epithelium but also in non-olfactory tissues. However, in most cases it is not known whether the physiological levels of the ligands are present in vivo at the concentrations required for the activation of the receptors. Through bioinformatic analysis, I found olfactory receptors expressed in non-olfactory tissues and transporters expressed in the vicinity of these receptors. For the transporter expressed on the apical membrane side of the small intestine, I showed that after the gene encoding the transporter was tandemly duplicated in the ancestor of the ray-finned fish, the substrate selectivity of the transporter changed during evolution.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アクアグリセロポリンにおける水以外の輸送基質選択性を生み出す分子機構についてはほとんど明らかになっていない。本研究成果はこれを解明する手掛かりとなり、他のアクアグリセロポリンの基質選択性に関する理解も大きく前進させると想定される。将来的には、新たな輸送基質の発見や、薬剤による輸送制御などへの応用が見込まれ、比較生理学分野のみならず栄養学分野などを含めた広範な学術領域への波及効果も期待される。

Report

(4 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (4 results)

  • [Int'l Joint Research] Michigan State University/Mayo Clinic College(米国)

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Functional Divergence in Solute Permeability between Ray-Finned Fish-Specific Paralogs of <i>aqp10</i>2023

    • Author(s)
      Imaizumi Genki、Ushio Kazutaka、Nishihara Hidenori、Braasch Ingo、Watanabe Erika、Kumagai Shiori、Furuta Tadaomi、Matsuzaki Koji、Romero Michael F、Kato Akira、Nagashima Ayumi
    • Journal Title

      Genome Biology and Evolution

      Volume: 16 Issue: 1

    • DOI

      10.1093/gbe/evad221

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Na+- Cl- cotransporter 2 is not fish-specific and is widely found in amphibians, non-avian reptiles, and select mammals2023

    • Author(s)
      Toya Motoshima, Ayumi Nagashima, Chihiro Ota, Haruka Oka, Kohei Hosono, Ingo Braasch, Hidenori Nishihara, and Akira Kato
    • Journal Title

      Physiological Genomics

      Volume: 55 Issue: 3 Pages: 113-131

    • DOI

      10.1152/physiolgenomics.00143.2022

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Boric acid transport activity of human aquaporins expressed in Xenopus oocytes2022

    • Author(s)
      Kazutaka Ushio,Erika Watanabe,Takehiro Kamiya,Ayumi Nagashima,Tadaomi Furuta,Genki Imaizumi,Toru Fujiwara,Michael F. Romero,Akira Kato
    • Journal Title

      Physiological Reports

      Volume: 1 Issue: 1

    • DOI

      10.14814/phy2.15164

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 条鰭類アクアポリン10パラログの輸送基質選択における機能分岐2024

    • Author(s)
      永嶌 鮎美、潮 和敬、今泉 元岐、西原 秀典、古田 忠臣、インゴ ブラーシュ、松崎 浩二、マイケル・F ロメロ、加藤 明
    • Organizer
      日本農芸化学会2024年度大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 脊椎動物におけるslc12a10遺伝子の進化2023

    • Author(s)
      太田地洋、元島登哉、永嶌鮎美、Ingo Braasch、西原秀典、加藤 明
    • Organizer
      第17回トランスポーター研究会年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Electroneutral Na+-Cl- cotransport activity of zebrafish Slc12a10.1 expressed in Xenopus oocytes2023

    • Author(s)
      Ota C, Nagashima A, Kato A
    • Organizer
      18th TOIN International Symposium on Biomedical Engineering
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 条鰭類Aqp10パラログの尿素およびホウ酸輸送における進化的な活性の減弱 /Evolutionary reduction of urea and boric acid transport activity of an Aqp10 paralog in ray-finned fishes2023

    • Author(s)
      Ayumi Nagashima, Kazutaka Ushio, Genki Imaizumi, Hidenori Nishihara, Tadaomi Furuta, Ingo Braasch, Koji Matsuzaki, Michael F. Romero, Akira Kato
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 真骨魚類アクアポリン10bbにおける尿素・ホウ酸輸送活性の進化的な機能喪失2023

    • Author(s)
      永嶌鮎美、今泉 元岐、潮 和敬、Ingo Braasch、加藤 明
    • Organizer
      日本農芸化学会2023年度大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 条鰭類Aqp10パラログの尿素およびホウ酸輸送における進化的な活性の減弱2023

    • Author(s)
      今泉 元岐、潮 和敬、永嶌鮎美、Ingo Braasch、加藤 明
    • Organizer
      第100回日本生理学会大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Evolution and pseudogenization of slc12a10 gene in vertebrate animals2022

    • Author(s)
      Nagashima A, Motoshima T, Ota C, Braasch I, Nishihara H, Kato A
    • Organizer
      17th TOIN International Symposium on Biomedical Engineering
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 脊椎動物におけるslc12a10遺伝子の発現と偽遺伝子化の解析2022

    • Author(s)
      永嶌鮎美、元島登哉、太田地洋、Ingo Braasch、西原秀典、加藤 明
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] アクアグリセロポリンAQP10の輸送基質選択に関わる分子基盤の解析/ Analysis of molecular basis underlying the substrate selectivity in an aquaglyceroporin AQP102021

    • Author(s)
      永嶌 鮎美、潮 和敬、今泉 元岐、秋元 仁、渡邊 恵理香、古田 忠臣、Michael F. Romero、加藤 明
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] Aqp10タンパク質の尿素・ホウ酸輸送活性の減弱が生じた進化上のタイミングを同定

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/2023/068060

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/english/news/2023/068146

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      https://sj.jst.go.jp/news/202402/n0227-01k.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 魚類に特有なNa+-Cl- 共輸送体2遺伝子を 哺乳動物などでも発見

    • URL

      https://www.titech.ac.jp/news/2023/065865

    • Related Report
      2023 Annual Research Report

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi