Screening of novel ion channels for sour and salty taste

• Project/Area Number: 26660108
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Food science
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: ISHIMARU YOSHIRO 東京大学, 農学生命科学研究科, 特任准教授 (10451840)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: 味覚受容体 / イオンチャネル / 遺伝子発現解析 / RNA-Seq法 / in situ hybridization法

Outline of Final Research Achievements

We carried out screening of novel ion channels for salty taste using RNA-Seq method and the transcription factor Skn-1-deficient mice. As a result, we found that gene X is specifically expressed in taste receptor cells of circumavallate and foliate papillae. Electrophysiological analysis using HEK293T cells revealed that X forms a chloride channel. Finally, X-decifient mice showed reduced glossopharyngeal nerve and aversive lick responses to high concentration (>100 mM) of NaCl. Taken together, these results demonstrate that gene X may be involved in the detection of chloride anion in food.

Research Products

• [Journal Article] Expression of serotonin receptor genes in cranial ganglia. (2016)
  • Author(s): Maeda, N., Ohmoto, M., Yamamoto, K., Kurokawa, A., Narukawa, M., Ishimaru, Y., Misaka, T., Matsumoto, I., Abe, K.
  • Journal Title: Neurosci Lett Volume: 617 Pages: 46-51
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2016.01.050
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Long-Chain Fatty Acids Elicit a Bitterness-Masking Effect on Quinine and Other Nitrogenous Bitter Substances by Formation of Insoluble Binary Complexes. (2015)
  • Author(s): Ogi, K., Yamashita, H., Terada, T., Homma, R., Shimizu-Ibuka, A., Yoshimura, E., Ishimaru, Y., Abe, K., and Asakura, T.
  • Journal Title: J. Agric. Food Chem. Volume: 63 Issue: 38 Pages: 8493-8500
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.5b03193
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Rapid Expansion of Phenylthiocarbamide Non-Tasters among Japanese Macaques. (2015)
  • Author(s): Suzuki-Hashido, N., Hayakawa, T., Matsui, A., Go, Y., Ishimaru, Y., Misaka, T., Abe, K., Hirai, H., Satta, Y., and Imai, H.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 22 Issue: 7 Pages: e0132016-e0132016
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0132016
  • NAID: 120005745670
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Molecular mechanisms underlying the reception and transmission of sour taste information. (2015)
  • Author(s): Ishimaru, Y.
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem. Volume: 79 Issue: 2 Pages: 171-176
  • DOI: 10.1080/09168451.2014.975187
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Additional nitrogen fertilization at heading time of rice down-regulates cellulose synthesis in seed endosperm. (2014)
  • Author(s): Midorikawa, K., Kuroda, M., Terauchi, K., Hoshi, M., Ikenaga, S., Ishimaru, Y., Abe, K., Asakura, T.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 9 Issue: 6 Pages: e98738-e98738
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0098738
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] RNA-Seq法を用いた小腸刷子細胞発現遺伝子の網羅的探索 (2016)
  • Author(s): 谷下 道大、吉岡 美紗子、朝倉 富子、阿部 啓子、石丸 喜朗
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-30
• [Presentation] シロイヌナズナシグナルペプチドペプチダーゼの基質の探索と特異性の検証 (2016)
  • Author(s): 楠木 賢太、星 雅子、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-30
• [Presentation] 官能評価を反映した嚥下調整食の動的粘弾性による物性基準と予測モデルの構築 (2016)
  • Author(s): 茅沼 友希、上田 玲子、南 道子、舟木 淳子、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-29
• [Presentation] 粉餌あるいは固形餌を長期間摂取させたラットの脳内発現遺伝子の比較解析 (2016)
  • Author(s): 小川 真奈、永井 俊匡、齊藤 美佳、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-28
• [Presentation] 咀嚼頻度の異なる餌を摂取させたラットの行動および脳内発現遺伝子の比較解析 (2016)
  • Author(s): 田熊 彩子、永井 俊匡、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-28
• [Presentation] 転写因子Skn-1欠損マウスにおける腸脳軸ネットワークを介したカテコールアミンのエネルギー消費亢進・抗肥満作用 (2016)
  • Author(s): 石丸 喜朗、牛尼 翔太、成川 真隆、吉岡 美紗子、小塚 智沙代、越阪部 奈緒美、朝倉 富子、益崎 裕章、阿部 啓子
  • Organizer: 第９３回日本生理学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-24
• [Presentation] Loss of brush cells and taste cells in the gastrointestinal tract alters energy metabolism in Skn-1-deficient mice. (2015)
  • Author(s): Ishimaru, Y., Ushiama, S., Narukawa, M., Yoshioka, M., Kozuka, C., Watanabe, N., Osakabe, N., Asakura, T., Masuzaki, H., Abe, K.
  • Organizer: ECRO 2015
  • Place of Presentation: Istanbul, Turky
  • Year and Date: 2015-09-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 嚥下調整食の開発を目的とした食品の飲み込みやすさを評価する系の構築 (2015)
  • Author(s): 茅沼 友希、上田 玲子、南 道子、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山県）
  • Year and Date: 2015-03-28
• [Presentation] バイオインフォーマティカルな検索によるシロイヌナズナシグナルペプチドペプチダーゼ(AtSPP)の基質探索とその検証 (2015)
  • Author(s): 楠木 賢太、星 雅子、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山県）
  • Year and Date: 2015-03-27
• [Presentation] 脂肪酸が苦味を抑制する機序の解明－脂肪酸と苦味物質の複合体が凝集することにより苦味が抑制される－ (2015)
  • Author(s): 大木 伽耶子、山下 治之、寺田 透、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 岡山大学（岡山県）
  • Year and Date: 2015-03-27
• [Presentation] Loss of gastrointestinal brush cells in Skn-1-deficient mice reduces insulin secretion (2014)
  • Author(s): Ishimaru, Y., Yoshioka, M., Asakura, T., Abe, K.
  • Organizer: The 12th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
  • Place of Presentation: 九州大学（福岡県）
  • Year and Date: 2014-11-02
• [Presentation] Loss of Gastrointestinal Brush Cells in Skn-1-deficient Mice Reduces Insulin Secretion (2014)
  • Author(s): Ishimaru, Y., Yoshioka, M., Asakura, T., Abe, K.
  • Organizer: Association for Chemoreception Sciences 36th Annual Meeting
  • Place of Presentation: Bonita Springs, FL, USA
  • Year and Date: 2014-04-11
• [Remarks] 日清食品寄付講座「味覚サイエンス」
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/tastescience/