2019 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanism of sensitivity modulation in ORCs
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16K08495
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
竹内 裕子 大阪大学, 生命機能研究科, 准教授 (10324823)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 嗅覚 / 電気生理 / 情報変換機構 / イオンチャネル / 嗅線毛 / ケージド化合物 / 匂い |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は、研究期間全体の総括として、これまでの実験成果や研究内容の精査を行った。本研究課題の「嗅覚感度モジュレーションの分子メカニズム解明」はこれまで知られてきた嗅覚受容の漠然とした理解をシステマティックに定量的に理解することを目的の1つとして考える。
匂いを感じる分子機構は、外界から飛来した匂い分子が鼻腔の中にある神経細胞である嗅細胞の線毛上の受容体タンパク質と結合するところから始まる。匂い物質の持つ化学的な情報は、嗅線毛上の受容体タンパク質と結合した後、嗅覚特異的Gタンパク質、アデニル酸シクラーゼと順に活性化し、線毛内のcAMP濃度を上昇させる。cAMPがセカンドメッセンジャーとなり、線毛上に局在して高密度に発現しているCNGチャネルとCl(Ca)チャネルの連続的な開口により電気信号へと変換されることで、化学-電気変換が行われる。これが、第一段階であり、これらの分子動向が嗅覚の感度とどのように関連するのかを調べた。
特に、セカンドメッセンジャーであるcAMP・Ca2+の 挙動は生体電気信号変換において、信号発生に影響を与える重要な要素の1つである。そのため、生きた嗅細胞におけるナノスケール構造体の線毛内セカンドメッセンジャー分子の数（濃度）を 自由に制御する実験系を用いて、直径100-200nmの線毛内の分子動向を明らかにした。最終年度の成果は各学会・研究会・論文により発表した。
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