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2020 Fiscal Year Research-status Report

Elucidation of age-related relationship between genotype of taste receptors and phenotype using primate organoids.

Research Project

Project/Area Number 19K21586
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

今井 啓雄  京都大学, 霊長類研究所, 教授 (60314176)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岩槻 健  東京農業大学, 応用生物科学部, 教授 (50332375)
Project Period (FY) 2019-06-28 – 2022-03-31
Keywords味覚
Outline of Annual Research Achievements

本研究では(1)味覚機能の低下の検出と(2)味蕾オルガノイド作成による移植の可能性探索を行っている。以下にこれまでの実績を示す。
(1)味覚機能の低下の検出
甘味・旨味・苦味等は舌にある味蕾中の味細胞で検知される。味覚受容体には個人差が多いことが知られ、これが味覚の検知閾値に関わっている可能性がある。そこで、味覚について、個体差が表現系レベルでどれだけあり、その機構が遺伝子レベルに由来するのか、その他の機構によるのか検討した。まず、健常成人に対して味覚試験紙をなめた際の味の強弱がどの程度時間変化するのか検討した。また、受容体の遺伝子型判定や発現解析を行い、それぞれの遺伝子型がどの程度味覚感度に影響するか推定した。具体的にはTAS2R38とTAS2R43の遺伝子型判定を実施しながら、ハプロタイプごとの苦味感受性を検討した。
(2)味蕾オルガノイドの作成と評価
申請者らのグループは、世界に先駆けてサルの味蕾および腸管オルガノイド(幹細胞由来の培養細胞系)を作製した。そこで、これらの霊長類のオルガノイドを応用して、味細胞や味覚受容体発現上皮細胞を誘導し、発現遺伝子をRNAseqにより検討した。消化管オルガノイドにおいては、小腸からタフト細胞を多く含む条件を、大腸から内分泌細胞を多く含む条件を整え、それぞれにおいて発現している分子を網羅的に解析した。また、味蕾移植を免疫反応が弱い腎臓に対して試みたが、うまく生着しなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウイルス感染対策のため、高齢者を対象とした実験ができていない。また、老齢ザルの入手が遅れているため、in vitroにて霊長類の“老化モデル”を構築することができていない。

Strategy for Future Research Activity

研究期間を1年間延長し、高齢者に対する反応については、ワクチン接種など、状況が改善されたときに研究を再開する。また、老齢ザルの入手の機会をできるだけ生かし、老化オルガノイドを作成する。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染防止のためにヒト対象特に高齢者を対象とする実験ができなかったため、2021年度に特に高齢者を対象とした実験を実施する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Generation of intestinal chemosensory cells from nonhuman primate organoids2021

    • Author(s)
      Inaba Akihiko、Kumaki Shunsuke、Arinaga Ayane、Tanaka Keisuke、Aihara Eitaro、Yamane Takumi、Oishi Yuichi、Imai Hiroo、Iwatsuki Ken
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 536 Pages: 20~25

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.12.044

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression of TAS2R14 in the intestinal endocrine cells of non-human primates2021

    • Author(s)
      Hayashi Misa、Inaba Akihiko、Hakukawa Miho、Iwatsuki Ken、Imai Hiroo、Masuda Katsuyoshi
    • Journal Title

      Genes & Genomics

      Volume: 43 Pages: 259~267

    • DOI

      10.1007/s13258-021-01054-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Key Male Glandular Odorants Attracting Female Ring-Tailed Lemurs2020

    • Author(s)
      Shirasu Mika、Ito Satomi、Itoigawa Akihiro、Hayakawa Takashi、Kinoshita Kodzue、Munechika Isao、Imai Hiroo、Touhara Kazushige
    • Journal Title

      Current Biology

      Volume: 30 Pages: 2131~2138.e4

    • DOI

      10.1016/j.cub.2020.03.037

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Predicted structural differences of four fertility‐related Y‐chromosome proteins in Macaca mulatta , M . fascicularis , and their Indochinese hybrids2020

    • Author(s)
      Ruiz Cody A.、Chaney Morgan E.、Imamura Masanori、Imai Hiroo、Tosi Anthony J.
    • Journal Title

      Proteins: Structure, Function, and Bioinformatics

      Volume: 89 Pages: 361~370

    • DOI

      10.1002/prot.26021

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] マーモセットの採食行動と味覚受容体の発現2021

    • Author(s)
      今井啓雄
    • Organizer
      第10回 日本マーモセット研究会大会シンポジウム「マーモセットの多角的理解」
    • Invited
  • [Presentation] The change of bitter sensitivity to PTC in each of individuals and the relationship between TAS2R38 polymorphism and food preference2021

    • Author(s)
      Rena Numabe
    • Organizer
      The 15th PWS symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Evolution of taste receptors in primates.2020

    • Author(s)
      Hiroo Imai
    • Organizer
      7th Asia and Pacific Chromosome Colloquium.
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ヒトとサルの間には ~多様な味覚受容の役割~.2020

    • Author(s)
      今井啓雄
    • Organizer
      日本味と匂い学会第54回大会シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 多様な霊長類の味覚受容体機能2020

    • Author(s)
      今井啓雄
    • Organizer
      第4回感覚研究フロンティア・シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 消化管Tuft 細胞の機能解析に向けたマカク由来新規三次元培養系の構築.2020

    • Author(s)
      稲葉明彦, 熊木竣佑, 有永理峰, 岩槻健, 今井啓雄
    • Organizer
      第36回霊長類学会大会
  • [Presentation] TAS2R38の遺伝子多型と食行動及びPTCの苦味感受性変化との関係2020

    • Author(s)
      沼部令奈
    • Organizer
      第36回日本霊長類学会大会
  • [Book] もっとよくわかる!食と栄養のサイエンス2021

    • Author(s)
      佐々木 努
    • Total Pages
      215
    • Publisher
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-2209-2

URL: 

Published: 2021-12-27  

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