Investing the Mechanism of Salty Taste Reception and Response

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K12334
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 阿部 啓子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (10151094)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 塩味受容機構 / 味細胞 / イオンチャネル / 電気生理 / ゲノム編集 / 食と栄養

Outline of Annual Research Achievements

食塩は食品の調味にかけがえのない重要因子の1つである。甘・酸・苦・旨味と相乗効果・相殺効果を示す。たとえば、甘・旨味の増強効果や酸味による塩味減縮が知られている。食品の嗜好性を高める上で、塩味を制御することは必要不可欠である一方、過剰摂取は高血圧、腎臓病などの生活習慣病の発症を招く。
本研究では、塩味増強化合物の開発を目指し、塩の受容機構に関わる分子の探索を実施した。味蕾には甘・酸・塩・苦・旨味を受容する味細胞は別々に存在する。甘・旨・苦味受容味細胞が消失し、その分酸味受容細胞が3倍に増加したSkn-1a KO (S-KO)マウスを作出した。このマウスを用いてRNA-seq 解析を行い、Type I 細胞特異的に発現するイオンチャネル候補遺伝子（数十個）を見い出した。
本研究ではこれらの遺伝子の中でS-KOマウスと味蕾の組織染色（in situ　ハイブリダイゼーション）から、Type I 細胞に高発現するイオンチャネル（X-チャネル）を特定した。X-チャネルはマウスのみならずヒトにも存在した。また、X-チャネルホモログがナトリウムチャネルである可能性が示唆された。そこで、生理機能を解析するためHEK293T細胞にX-チャネル遺伝子を導入し、電気生理実験を行った。その結果、ナトリウムイオンには応答しなかったことから、他のイオンの流入に関与する可能性を解析している。また、X-チャネルの表現系解析のため、KOマウスの作成に着手した。CISPER/Cas9とTALEN法を用いて標的配列の決定などをデザインし作出中である。

Research Products

• [Journal Article] Catecholamines facilitate fuel expenditure and protect against obesity via a novel network of the gut-brain axis in transcription factor Skn-1-deficient mice. (2016)
  • Author(s): Ushiama, S., Ishimaru, Y., Narukawa, M., Yoshioka, M., Kozuka, C., Watanabe, N., Tsunoda, M., Osakabe, N., Asakura, T., Masuzaki, H., and Abe, K.
  • Journal Title: EBioMedicine Volume: 8 Pages: 60-71
  • DOI: http://doi.org/10.1016/j.ebiom.2016.04.031
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Quantitative deviating effects of maple syrup extract supplementation on the hepatic gene expression of mice fed a high-fat diet. (2016)
  • Author(s): Kamei, A., Watanabe, Y., Shinozaki, F., Yasuoka, A., Shimada, K., Kondo, K., Ishijima, T., Toyoda, T., Arai, S., Kondo, T., and Abe, K.
  • Journal Title: Mol. Nutr. Food Res. Volume: 61 Pages: 1-15
  • DOI: 10.1002/mnfr.201600477
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] A high phosphorus diet affects lipid metabolism in rat liver: a DNA microarray analysis. (2016)
  • Author(s): Chun, S., Bamba, T., Suyama, T., Ishijima, T., Fukusaki, E., Abe, K., and Nakai, Y.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 11 Pages: e0155386
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0155386
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Diversity in cell motility reveals the dynamic nature of the formation of zebrafish taste sensory organs. (2016)
  • Author(s): Soulika, M., Kaushik, A-L., Mathieu, B., Lourenco, R., Komisarczuk, A.Z., Romano, S.A., Jouary, A., Lardennois, A., Tissot, N., Okada, S., Abe, K., Becker, T.S., and Kapsimali, M.
  • Journal Title: Development Volume: 143 Pages: 2012-2024
  • DOI: 10.1242/dev.134817
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Effect of proteolytic modification on texture and mastication of heat-treated egg white gels. (2016)
  • Author(s): Funaki, J., Minami, M., Abe, S., Ueda, R., Eto, W., Kugino, K., Kugino, M., Abe, K., Toko, K., and Asakura, T.
  • Journal Title: J. Food Process. Preserv. Volume: 41 Pages: e12857
  • DOI: 10.1111/jfpp.12857
  • Peer Reviewed / Open Access
• [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., And Abe, K.
  • Journal Title: Neuroscience Lett. Volume: 617 Pages: 46-51
  • DOI: http://doi.org/10.1016/j.neulet.2016.01.050
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Preparation of an Aroma Fraction from Dried Bonito by Steam Distillation and Its Effect on Modification of Salty and Umami Taste Qualities. (2016)
  • Author(s): Ogasawara, Y., Mochimaru, S., Ueda, R., Ban, M., Kabuto, S., and Abe, K.
  • Journal Title: J. Food Sci. Volume: 81 Pages: C308-316
  • DOI: 10.1111/1750-3841.13194
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] イネ種子の胚乳細胞壁形成に関わる新規分子の機能解析 (2017)
  • Author(s): 緑川景子、黒田昌治、石丸喜朗、阿部啓子、朝倉富子
  • Organizer: 日本農芸化学会2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-19 – 2017-03-19
• [Presentation] 自然薯ムカゴ抽出物の生理的機能性について (2017)
  • Author(s): 篠崎文夏、山下治之、亀井飛鳥、渡部由貴、安岡顕人、嶋田耕育、近藤香、近藤隆、荒井綜一、阿部啓子
  • Organizer: 日本農芸化学会2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-19 – 2017-03-19
• [Presentation] 脳梗塞重症化予防効果を持つ食品成分探索のための新規バイオマーカーの開発 (2017)
  • Author(s): 田熊彩子、齊藤芳和、阿部新、石丸喜朗、上田雅之、仁藤智香子、木村和美、阿部啓子、朝倉富子
  • Organizer: 日本農芸化学会2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-19 – 2017-03-19
• [Presentation] マグネシウム欠乏食摂取ラット大腿骨における遺伝子発現解析 (2017)
  • Author(s): 矢後拓己、石島智子、阿部啓子、岡田晋治
  • Organizer: 日本農芸化学会2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-18 – 2017-03-18
• [Presentation] リン供給源の形態の違いが、高リン食摂取ラットの骨代謝に及ぼす影響の包括的検討 (2017)
  • Author(s): 鳴神未稀、矢後拓己、石島智子、阿部啓子、岡田晋治
  • Organizer: 日本農芸化学会2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-18 – 2017-03-18
• [Presentation] 認知機能低下を軽減するロスマリン酸の効果 (2017)
  • Author(s): 山下玲、長谷知輝、浜口毅、篠原もえ子、山田正仁、阿部啓子、小林彰子
  • Organizer: 日本農芸化学会2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-18 – 2017-03-18
• [Presentation] ロスマリン酸による脳内モノアミン変動の解析 (2017)
  • Author(s): 長谷知輝、山下玲、宍戸駿、豊田集、濱口毅、篠原もえ子、山田正仁、阿部啓子、小林彰子
  • Organizer: 日本農芸化学会2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-18 – 2017-03-18
• [Presentation] 小腸刷子細胞に発現する遺伝子の生体内機能の検証 (2017)
  • Author(s): 谷下道大、成川真隆、石渡賢治、吉岡美紗子、朝倉富子、嘉糠洋陸、阿部啓子、石丸喜朗
  • Organizer: 日本農芸化学会2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-18 – 2017-03-18
• [Presentation] 粉末あるいは固形飼料を長期間摂取させたラットの血圧調節と視床下部遺伝子発現変動 (2017)
  • Author(s): 齊藤美佳、永井俊匡、小川真奈、石丸喜朗、阿部啓子、朝倉富子
  • Organizer: 日本農芸化学会2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-18 – 2017-03-18
• [Presentation] 粉末あるいは固形飼料を長期間摂取させたラットの視床における発現遺伝子の比較解析 (2017)
  • 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2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-18 – 2017-03-18
• [Presentation] 小型魚類メダカを用いた苦味受容機構解析系の構築 (2017)
  • Author(s): 高橋健、阿部啓子、岡田晋治
  • Organizer: 日本農芸化学会2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-18 – 2017-03-18
• [Presentation] テアフラビンが胆汁酸吸収トランスポーター活性に与える影響 (2017)
  • Author(s): 石川和樹、小川真奈、石井剛志、阿部啓子、小林彰子
  • Organizer: 日本農芸化学会2017大会
  • Place of Presentation: ウェスティンホテル都ホテル京都（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-03-18 – 2017-03-18
• [Presentation] 消化管刷子細胞を介するエネルギー代謝 (2017)
  • Author(s): 阿部啓子
  • Organizer: 第20回日本病態栄養学会年次学術集会 シンポジウム16：食欲に関連するシグナル
  • Place of Presentation: 京都国際会館（京都府、京都市）
  • Year and Date: 2017-01-15 – 2017-01-15
• [Presentation] 美味しさと味覚の本質をさぐる (2016)
  • Author(s): 阿部啓子
  • Organizer: 静岡フーズ・サインエンスリーディング・アドバイザリー会議：おいしいフーズ・サイエンスフォーラム
  • Place of Presentation: 静岡県男女共同参画センター（静岡県、静岡市）
  • Year and Date: 2016-11-24 – 2016-11-24
• [Presentation] 味覚シグナルと消化管機能は連動してエネルギー代謝を調節する (2016)
  • Author(s): 阿部啓子
  • Organizer: 日本栄養・食糧学会中部支部
  • Place of Presentation: 岐阜大学（岐阜県、岐阜市）
  • Year and Date: 2016-11-19 – 2016-11-19
  • Invited
• [Presentation] Functional Food Science in Japan―Present Status and Perspectives (2016)
  • Author(s): Keiko Abe
  • Organizer: 第3回薬食国際カンファレンス
  • Place of Presentation: 日本平ホテル（静岡県、静岡市）
  • Year and Date: 2016-11-17 – 2016-11-17
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 統合食品科学の新たな息吹―とくに味覚研究を例として A new breath of integrated food science in special reference to taste research (2016)
  • Author(s): Keiko Abe
  • Organizer: 健康と食品に関する新潟国際会議
  • Place of Presentation: 新潟コンベンションセンター（新潟県、新潟市）
  • Year and Date: 2016-11-11 – 2016-11-11
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] SIP: 次世代機能性農林水産物・食品の開発 (2016)
  • Author(s): 阿部啓子
  • Organizer: Bio Japan 2016
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県、横浜市）
  • Year and Date: 2016-10-14 – 2016-10-14
• [Presentation] 日本の食品科学・産業の進む道―基礎研究の充実こそ実用研究発展の基盤 (2016)
  • Author(s): 阿部啓子
  • Organizer: 先端技術情報部会
  • Place of Presentation: JBA協会（東京都、中央区）
  • Year and Date: 2016-08-29 – 2016-08-29
• [Presentation] New Wave of the Science of Food and Health in Japan: Position of Taste Research 日本における“食と健康”研究―味覚科学の位置づけ (2016)
  • Author(s): Keiko Abe
  • Organizer: ISOT2016_Satellite symposium
  • Place of Presentation: 弥生講堂（東京都、文京区）
  • Year and Date: 2016-06-04 – 2016-06-04
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] SIP次世代機能性農林水産物・食品の開発プロジェクトにおける抗ストレス食品の解析 (2016)
  • Author(s): 阿部啓子
  • Organizer: 第10回糖化ストレス研究会
  • Place of Presentation: 東京ビックサイト（東京都、江東区）
  • Year and Date: 2016-05-20 – 2016-05-20
• [Presentation] 食と健康の先端研究―その現状と未来像 (2016)
  • Author(s): 阿部啓子
  • Organizer: 全国稲作経営者会議 第1回青年部役員会
  • Place of Presentation: 全国農業会議所（東京都、千代田区）
  • Year and Date: 2016-04-12 – 2016-04-12