2020 Fiscal Year Annual Research Report
口腔脳腸・味情報-内分泌連関食調節系の酸化ストレスによる変調と修復の分子生理基盤
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18H02968
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
二ノ宮 裕三 九州大学, 五感応用デバイス研究開発センター, 特任教授 (50076048)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 竜介 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (60380705)
岩田 周介 九州大学, 歯学研究院, 助教 (60780062)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 酸化ストレス / 味覚 / シグナル伝達 / 内分泌 / 神経科学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
口腔・腸の甘味・塩味受容機構は体に必要な栄養素の検知や吸収に働くが、その感度は脳の食欲調節因子レプチン(Lep)、アンギオテンシンIIなどによる最適化制御を受け、生体恒常性の維持に寄与している。これら調節因子は酸化ストレス関連因子としても知られ、標的分子内SH基を修飾し(S-グルタチオン化:SSG化)、機能変化による調節効果を低下させることも示唆されている。本研究は、味感受性調節と酸化ストレスとの連関とその原理を明らかにするため、課題1:酸化ストレスによる味調節系の変調・修復の機序について、調節因子の標的チャネル分子(甘味:KATP、塩味:ENaCなど)の酸化ストレスによる変調とその修復を分子細胞生理学的に解析し、課題2:酸化ストレス関連分子・遺伝子群の味細胞における発現と機能を検索する。
課題1:Lepの甘味応答調節はKATP活性制御に由来するが、その調節能はLep濃度上昇に伴い低下する。本研究で、マウス味細胞のLepのKATP活性化はPI3K/AKT経路を介することが判明し、他の細胞におけるLepによる抗酸化分子やKATPのSSG化など、酸化ストレスを導く既知の経路と一致した。また、細胞透過性ジアミド及び非透過性GSSG舌処理による各種味刺激応答の比較解析から、酸化ストレス物質がENaC分子の細胞外SHドメインに働き、塩味応答低下を齎す可能性が示唆された。一方、チャネル開閉に関与するSH基を細胞内に持つKATPを介する甘味応答は、膜透過性酸化誘導剤でより明確な増強を示したが、非透過性GSSGでも弱い増強効果が認められた。
課題2:BioGEEを用いた解析で、KATP分子成分SUR1を発現する味細胞の一部に酸化ストレス変化が現れるものが認められ、課題１の結果と部分的に一致した。また、ENaC発現細胞を持つとされるI型味細胞に最も強く現れた結果も味神経の塩味応答変化と連関した。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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