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Analysis of taste function in oral-brain-gut axis using new photogenetical tool

Research Project

Project/Area Number 21K19601
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

Yoshida Ryusuke  岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (60380705)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古株 彰一郎  九州歯科大学, 歯学部, 教授 (30448899)
高尾 知佳  岡山大学, 医歯薬学域, 講師 (40612429)
Project Period (FY) 2021-07-09 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords甘味 / 糖受容 / 遺伝子改変マウス / 光感受性Cre / 時空間的遺伝子発現調節 / 頭相インスリン分泌 / 糖 / 頭相インスリン反応 / グルコース代謝 / 甘味受容体 / グルコーストランスポーター / 光感受性Creリコンビナーゼ / 糖輸送体 / 体性感覚 / 味覚 / インスリン / 血糖値 / 光活性化Cre / 糖センサー / 光遺伝学 / エネルギー恒常性 / 味覚反射
Outline of Research at the Start

青色光照射により糖センサー(T1R3またはSUR1)を欠損するマウス(光KOマウス)を作成し、舌への青色光照射後に、各種組織を採取し組織学的解析を行う。次に、光KOマウスの味覚応答を検討する。このマウスの味覚感受性を調べるため、味覚神経応答および味覚行動応答について解析を行う。さらに、光KOマウスのグルコース代謝を検討する。マウスにグルコースを経口投与、または胃内投与し血糖値などの変化を計測する。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated sensory mechanisms contributing to the very early phase of insulin secretion induced by sugar intake (cephalic phase insulin secretion). To induce cephalic phase insulin secretion, it is necessary to activate the glucose-sensing mechanism via glucose transporters rather than the sugar-sensing pathway through the sweet taste receptors Tas1r2/Tas1r3. Additionally, using a new technique of genetic modification by light, we successfully induced gene expression in taste cells on the tongue through light stimulation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、口腔内のグルコーストランスポーターが口腔内での糖の受容に寄与することを示すとともに、そのシグナルが膵臓からのインスリン分泌を促す可能性について明らかとした。また光誘導性Creを用いることで、時空間的に味細胞の遺伝子発現をコントロールできる可能性を示した。

Report

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

    (16 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (3 results)

  • [Int'l Joint Research] モネル化学感覚研究所(米国)

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Sugar signals from oral glucose transporters elicit cephalic-phase insulin release in mice2023

    • Author(s)
      Takamori Mitsuhito、Mitoh Yoshihiro、Horie Kengo、Egusa Masahiko、Miyawaki Takuya、Yoshida Ryusuke
    • Journal Title

      The Journal of Physiological Sciences

      Volume: 73 Issue: 1 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1186/s12576-023-00875-3

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Adrenomedullin Enhances Mouse Gustatory Nerve Responses to Sugars via T1R-Independent Sweet Taste Pathway2023

    • Author(s)
      Shusuke Iwata, Ryusuke Yoshida, Shingo Takai, Keisuke Sanematsu, Noriatsu Shigemura, Yuzo Ninomiya
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 15 Issue: 13 Pages: 2941-2941

    • DOI

      10.3390/nu15132941

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Sensory Systems for Sugar-Induced Cephalic Phase Insulin Release2023

    • Author(s)
      Yoshida Ryusuke
    • Journal Title

      Current Oral Health Reports

      Volume: 10 Issue: 4 Pages: 117-123

    • DOI

      10.1007/s40496-023-00347-y

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Taste Responses and Ingestive Behaviors to Ingredients of Fermented Milk in Mice2023

    • Author(s)
      Yamase Yuko、Huang Hai、Mitoh Yoshihiro、Egusa Masahiko、Miyawaki Takuya、Yoshida Ryusuke
    • Journal Title

      Foods

      Volume: 12 Issue: 6 Pages: 1150-1150

    • DOI

      10.3390/foods12061150

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Sugar signals from oral glucose transporters elicit cephalic-phase insulin release in mice2024

    • Author(s)
      Mitsuhito Takamori Yoshihiro Mitoh, Kengo Horie, Masahiko Egusa, Takuya Miyawaki, Ryusuke Yoshida
    • Organizer
      第101回日本生理学会(細胞と分子生理の集い・上皮膜研究グループ Journal of Physiological Sciences 優秀論文賞受賞講演)
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 味覚と健口2023

    • Author(s)
      吉田竜介
    • Organizer
      第30回日本未病学会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 糖刺激による頭相インスリン分泌の誘発2023

    • Author(s)
      高盛充仁、美藤純弘、堀江謙吾、吉田竜介
    • Organizer
      日本味と匂学会第57回大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Taste responses and ingestive behavior to fermented milk tastants2022

    • Author(s)
      Yuko Yamase, Huang Hai, Yoshihiro Mitoh, Masahiko Egusa,Takuya Miyawaki, Ryusuke Yoshida
    • Organizer
      Neuro2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 発酵乳由来成分に対するマウス味覚行動応答の解析2022

    • Author(s)
      山瀬裕子、黄海、美藤純弘、江草正彦、宮脇卓也、吉田竜介
    • Organizer
      日本味と匂学会第56回大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マウスにおける頭相インスリン分泌に関与する機構の解析2022

    • Author(s)
      高盛充仁,吉田竜介
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 口腔内糖受容センサーの頭相インスリン分泌への関与2022

    • Author(s)
      高盛充仁、江草正彦、吉田竜介
    • Organizer
      第43回岡山歯学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 発酵乳成分におけるマウスの味覚応答の解析2022

    • Author(s)
      山瀬裕子、黄海、美藤純弘、江草正彦、宮脇卓也、吉田竜介
    • Organizer
      第43回岡山歯学会学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 岡山大学・口腔生理学ホームページ

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/user/oralphys/OralPhysiology.html

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究室ウェブサイト

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/user/oralphys/OralPhysiology.html

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 岡山大学歯学部口腔生理学

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/user/oralphys/OralPhysiology.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2021-07-13   Modified: 2025-01-30  

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