味蕾細胞分化メカニズムの解明：Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ型の枠を越えて味覚機能を制御する転写因子

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K11647
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 三浦 裕仁 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (80353936)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小柳 江梨子 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (20791700) ; 原田 秀逸 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (60128452) ; 大木 誠 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (60596104)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 味蕾 / 細胞分化

Outline of Annual Research Achievements

ヒトなど哺乳類の味蕾は、平均すると10～14日という短い周期で次々と細胞が置き換わりながら（ターンオーバー）、構造と機能が一定に保たれている。そのため、味を受容する細胞は味蕾内で常に新しく生み出されている。味蕾細胞のターンオーバーの異常は味覚障害を引き起こすため、味蕾細胞ターンオーバーの分子機構の解明は味覚障害の予防法や治療法の開発にたいへん重要である。私達は、これまでに味蕾が形成される最も初期の段階（胎生期の味蕾原基）から味蕾の形成が完了する成体に至るまで、一貫して味蕾内のほぼ全ての細胞に発現する転写因子（遺伝子発現の調節因子）を明らかにした。本研究では、その転写因子のノックアウトマウスの解析を進めている。本年度は甘味・うま味・苦味の受容を担当する味蕾II型細胞と酸味の受容を担当する味蕾III型細胞の解析を行い、遺伝子ノックアウトによって味蕾内のII, III型細胞数が1/3から1/4まで減少していることが明らかになった。さらに、味覚行動解析を行ったところ苦味に対する感受性の大きな低下が確認され、味蕾の細胞分化と機能の維持における本転写因子の重要な役割が示唆された。
また、マウス成体から味蕾細胞を回収して、苦味と酸味に選択的に応答する味蕾細胞を培養下で増殖させることに成功し、成熟味蕾細胞の培養系の確立を進めた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ノックアウトマウスの味蕾で、II型・III型細胞の減少を明らかにした。また、味覚行動解析、神経応答解析を進め、基本味に対する感受性の変化を個体レベルで明らかにした。また、味蕾細胞を培養し、特定の味質に応答する味蕾細胞の増殖に成功した。

Strategy for Future Research Activity

遺伝子ノックアウトの味蕾I型細胞への影響、また、発生過程の解析を進める。また、味蕾培養細胞株の確立を進める。

Causes of Carryover

理由：予定していた循環溶液制御装置の購入を中止して既存の装置を活用し、動物の飼養費用を別予算で賄ったため、次年度使用額が生じた。

使用計画：当初から予定している組織解析、動物実験などの費用に加えて、特に培養細胞関連の予算を拡充して研究をさらに推進する予定である。