味覚酸・CO２センサーの口腔外機能：延髄呼吸中枢での役割

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K16931
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 難波 友里 岡山大学, 大学病院, 医員 (40844303)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 味覚受容体 / CA4 / Phox2b / 化学受容器

Outline of Annual Research Achievements

味覚器で酸味に関係するH+やCO2の受容を担うotopetrin (OTOP)およびcarbonic anhydrase (CA)が、中枢化学受容器におけるCO2やH+受容に寄与する可能性を検討するため、延髄腹側表層部延髄腹側呼吸ニューロン群におけるcarbonic anhydrase (CA)4とPhox2b、グリア細胞マーカーGFAPとCA4の共発現についての免疫組織化学的に検討した。その結果、CA4とPhox2bの共発現は確認できなかったが、CA4とGFAPの共発現が確認され、CA4を発現しているグリア細胞が呼吸調節に関与する可能性が示唆された。
次に、CO2換気刺激を行った際の延髄腹側呼吸ニューロン群における神経活動マーカーc-FosとPhox2bとの共発現について検討した。マウスを一定時間、大気よりもCO2濃度の高い環境下においた際のPhox2b陽性細胞のうちc-Fosにも陽性を示した細胞の割合は約40％で、コントロール（室内気）における約15％と比較して有意に増加した。今後は、CA4との関連を調べるためCA阻害剤を投与した際に減少するかどうか、またこの増加がCO2濃度に依存的であるかどうか検討する。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

日本歯科放射腺学会での発表など勤務している歯科放射線科部門の業務が多忙で、当研究にさける時間が当初の想定より少なかった

Strategy for Future Research Activity

高CO2ガスによる換気刺激によってPhox2b陽性細胞のうちc-Fosを共発現している細胞の割合が増加したが、この増加とCA4との関連を調べるため、CA阻害剤を投与した際にこの増加が減少するかどうかを調べる。またこの増加がCO2濃度に依存的であるかどうか検討するため、異なるCO2濃度での換気刺激を行い同様の測定を行う。
さらに、パッチクランプ法によりマウス脳切片の延髄腹側細胞から記録を行い、実際に高濃度CO2ガスで飽和した灌流液を投与したときの影響を検討する。

Causes of Carryover

2023年度に遺伝子改変マウスを購入予定であり、その費用確保のため。