遺伝子改変マウスを用いた味細胞の甘味受容・感受性調節機構の解析

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21791808
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 吉田 竜介 Kyushu University, 大学院・歯学研究院, 特任講師 (60380705)
• Keywords: 味細胞 / 甘味 / 甘味受容体 / 情報伝逹機構 / 遺伝子改変マウス / レプチン / カンナビノイド

Research Abstract

本研究では、甘味受容体コンポーネントT1r3の遺伝子プロモーターの調節の下、GFPを発現するマウス(T1r3-GFPマウス)、および甘味関連遺伝子ノックアウトマウス(T1R3-KO、TRPM5-KO、gustducin-KOマウス)を掛け合わせた遺伝子改変マウス(GFP-KOマウス)を材料として用い、T1r3発現味細胞の各種甘味物質に対する応答やグルマリン感受性、甘味感受性調節物質(レプチン、カンナビノイド)の効果、遺伝子欠損の効果を調べることで、T1R3発現味細胞を介した甘味受容、および感受性調節機構について追究し、味覚末梢における甘味情報の受容・調節機構を明らかにすることを目的とする。本年度は、次年度計画で使用するためのT1R3-GFP-KOマウス3種(T1R3-KO、TRPM5-KO、gustducin-KO)を作成した。これらはT1R3-GFPマウスと各KOマウスとの交配により作成、維持されている。3種のGFP-KOマウスにおけるT1R3、TRPM5、gustducinの味蕾での発現をRT-PCR法により調べた結果、KOされた遺伝子のみ発現が確認されなかった。またこれらマウスの味蕾では、一部の味細胞にGFPの発現が見られた。以上の結果は、作成された3種のGFP-KOマウスがT1R3発現細胞における各遺伝子欠損の効果を調べるための有用な材料となることを示す。また、本年度は内因性カンナビノイドが甘味を増大させる効果を持つことを明らかとした。T1R3発現細胞は様々な甘味物質に対し応答を示した。T1R3-GFP発現細胞、および野生型マウスにおける甘味応答細胞のうち約60%の細胞では、内因性カンナビノイドの投与により甘味物質に対する応答が増大した。その効果はCB_1受容体阻害剤であるAM251により抑制され、CB_2受容体阻害剤であるAM630では変化しなかった。これらの結果は、T1R3発現味細胞が様々な甘味物質に対して幅広い応答性を持ち、その感受性が味細胞に発現するCB_1受容体を介し内因性カンナビノイドにより増強されることを示す。

Research Products

• [Journal Article] Endocannabinoids selectively enhance sweet taste. (2010)
  • Author(s): Yoshida R, Ohkuri T, Jyotaki M, Yasuo T, Horio N, Yasumatsu K, Sanematsu K, Shigemura N, Yamamoto T, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • Journal Title: Proc.Natl.Acad.Sci. U S A 107 Pages: 935-939
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] New Insights into the Signal Transmission from Taste Cells to Gustatory Nerve Fibers (2010)
  • Author(s): Yoshida R, Ninomiya Y
  • Journal Title: Int.J.Cell.Mol.Biol. 279 Pages: 102-134
• [Journal Article] New frontiers in gut nutrient sensor research : nutrient sensors in the gastrointestinal tract : modulation of sweet taste sensitivity by leptin. (2010)
  • Author(s): Horio N, Jyotaki M, Yoshida R, Sanematsu K, Shigemura N, Ninomiya Y
  • Journal Title: J.Pharmacol.Sci. 112 Pages: 8-12
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Discrimination of taste qualities among mouse fungiform taste bud cells (2009)
  • Author(s): Yoshida R, Miyauchi A, Yasuo T, Jyotaki M, Murata Y, Yasumatsu K, Shigemura N, Yanagawa Y, Obata K, Ueno H, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • Journal Title: J.Physiol. 587 Pages: 4425-4439
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Multiple receptors underlie glutamate taste responses in mice (2009)
  • Author(s): Yasumatsu K, Horio N, Murata Y, Shirosaki S, Ohkuri T, Yoshida R, Ninomiya Y
  • Journal Title: Am.J.Clin.Nutr. 90 Pages: 747S-752S
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Variation in umami perception and in candidate genes for the umami receptor in mice and humans. (2009)
  • Author(s): Shigemura N, Shirosaki S, Ohkuri T, Sanematsu K, Islam AA, Ogiwara Y, Kawai M, Yoshida R, Ninomiya Y
  • Journal Title: Am.J.Clin.Nutr. 90 Pages: 764S-769S
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genetic and molecular basis of individual differences in human umami taste perception. (2009)
  • Author(s): Shigemura N, Shirosaki S, Sanematsu K, Yoshida R, Ninomiya Y
  • Journal Title: PLoS ONE 4 Pages: e6717
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 味覚情報のコーディングにおける味細胞の役割 (2009)
  • Author(s): 吉田竜介,二ノ宮裕三
  • Journal Title: 日本味と匂学会誌 16 Pages: 117-124
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マウス味細胞におけるGABAの機能解析 (2009)
  • Author(s): 安尾敏明、吉田竜介、堀尾奈央、重村憲徳、二ノ宮裕三
  • Journal Title: 日本味と匂学会誌 16 Pages: 323-326
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Endocannabinoids as modulators of sweet taste sensitivities in mice (2010)
  • Author(s): Yoshida R, Ohkuri T, Jyotaki M, Yasuo T, Horio N, Yasumatsu K, Sanematsu K, Shigemura N, Yamamoto T, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • Organizer: International Symposium on "Oral Health Science" in 2010
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2010-02-06
• [Presentation] マウス茸状乳頭味細胞の複数種の苦味、酸味物質に対する応答 (2009)
  • Author(s): 吉田竜介、安尾敏明、宮内彩、柳川右千夫、小幡邦彦、植野洋志、Margolskee RF、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第32回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20090000
• [Presentation] 同一味質を呈す味物質に対する味細胞の応答性 (2009)
  • Author(s): 吉田竜介、宮内彩、安尾敏明、柳川右千夫、小幡邦彦、植野洋志 Margolskee RF、二ノ宮裕三
  • Organizer: 日本味と匂学会第43回大会
  • Place of Presentation: 旭川
  • Year and Date: 20090000
• [Presentation] Taste responses of mouse fungiform taste bud cells expressing gustducin or GAD67 (2009)
  • Author(s): Yoshida R, Ohkuri T, Jyotaki M, Yasuo T, Horio N, Yasumatsu K, Sanematsu K, Shigemura N, Yamamoto T, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • Organizer: The 7th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2009-11-04
• [Presentation] 味細胞における味覚の受容と情報伝達 (2009)
  • Author(s): 吉田竜介、村田芳博、安松啓子、重村憲徳、二ノ宮裕三
  • Organizer: 第51回歯科基礎医学会学術大会サテライトシンポジウム
  • Place of Presentation: 新潟
  • Year and Date: 2009-09-09
• [Presentation] Taste responses of Type II and III taste bud cells in mouse fungiform papillae. (2009)
  • Author(s): Yoshida R, Yasuo T,Murata Y, Jyotaki M, Yanagawa Y, Obata K, Ueno H, Damak S, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • Organizer: IUPS2009
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-07-27
• [Presentation] Different response properties between Type II and Type III taste bud cells in mouse fungiform papillae (2009)
  • Author(s): Yoshida R, Yasuo T, Murata Y, Jyotaki M, Yanagawa Y, Obata K, Ueno H, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • Organizer: ACHEMS 2009, 31^<st> annual meeting
  • Place of Presentation: Sarasota, FL, USA
  • Year and Date: 2009-04-24