2020 Fiscal Year Research-status Report
苦味受容体が起点となる有害物排除機構の発見と創薬への応用
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20K21493
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
中村 元直 岡山理科大学, 理学部, 教授 (40431762)
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2020-07-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 苦味受容体 / GPCR / 皮膚細胞 / ガン細胞 / 異物排泄 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
解析対象であるヒトの25種類の苦味受容体の全てが当初見出した皮膚系細胞のみならず我々が保有する全てのガン細胞株（今年度解析数10細胞株）にも発現していることをRT-PCRのみならず、免疫染色実験でも確認し、皮膚系細胞と同じく、当該受容体は細胞内に局在していることを明らかにした。これはガン細胞の抗ガン剤排泄機構（その先の抗ガン剤耐性機構）の解明にも繋がると期待している。これらガン細胞株、及び、皮膚系細胞株にて、苦味物質刺激後に異物排除に関与する３種類のABCトランスポーター（ABC-B1, ABC-C1, ABC-G2）の発現が上昇することを定量PCRで確認した。さらに、ABC-B1の転写誘導が知られているNF-κBも苦味物質の刺激で活性化されていることを明らかにした。次年度は、発現増強したABCタンパク質が活性化状態にあることを蛍光ローダミン等を用いた排出解析で明らかにしたい。皮膚系での発現に関しては、東京大学医学部皮膚科との共同で、ヒト皮膚組織サンプルを用いた組織染色実験から角化層に苦味受容体タンパク質が存在していることを確認した。ただ、この発現は例えばアトピー性皮膚炎の患者で増加するようなことは認められなかった。苦味受容体は細胞内に局在すること、さらに共役するGタンパク質についてはGgustではないことを既に明らかにしているが、レポーター実験や各種Gタンパク質欠損細胞株を用いた解析から、G12/13との共役の可能性を見出した。今後、このG12/13を介し、どのような情報伝達経路でNF-κBの活性化が惹起されているかを明らかにしたいと考えている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
コロナ禍で思うように研究時間が確保できない中、苦味受容体の新しい機能解析を皮膚系細胞のみでスタートさせたが、年度後半からガン細胞株にも解析範囲を広げ、細胞内局在など、確度を高めるデータも多く確保することができた。NF-κBの活性化も明らかにでき、Gタンパク質欠損細胞を入手して共役するGタンパク質の決定も進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
皮膚系細胞やガン細胞では苦味受容体は細胞内に局在するが、こうした細胞内局在型GPCRの情報伝達機構を明らかにし、この仕事を完成させる。即ち、味細胞以外の細胞にも苦味受容体が発現するという発見から、その局在が細胞内であること、細胞内に浸入した異物を感受することでABCトランスポーター類の発現/活性化を促し、細胞外に異物を排除する機構を作動させることなどを論文としてまとめ、社会に成果を発信する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍で採択決定が８月となり、予算使用期間が12か月から８ヶ月と短くなったため初年度の使用額が当初予定していた額よりも低くなった。残額を次年度に繰越し、研究をスピードアップさせる計画である。
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Research Products
(8 results)
