2012 Fiscal Year Annual Research Report

嗅覚情報を用いた危険検知用人工の鼻センサシステムに関する研究

Research Project

Project/Area Number	22300066
Research Institution	National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Principal Investigator	佐藤孝明独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 研究グループ長 (20344187)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	川崎隆史独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (60356839) 廣野順三独立行政法人産業技術総合研究所, 健康工学研究部門, 主任研究員 (50357878)
Project Period (FY)	2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords	情報センシング / 匂い / 生体機能利用 / 細胞アレイ / 分子認識 / 感覚センシング
Research Abstract	本課題では、1000種の嗅覚受容体から数種選び、培養細胞に機能発現させて細胞センサ化し、匂い要素情報自動強調処理により嗅覚情報を抽出する人工の鼻センサシステムを試作する。また、嗅覚受容体を改変し、危険物検知センサ開発を目指す。本年度の概要は以下の通り。１）培養細胞の人工の鼻センサ化：前年度作製した4種遺伝子搭載の人工ヒト染色体ベクターを保持させたHEK293細胞では、Ga15-olf発現による応答は確認されたが、匂い応答は得られず、免疫染色でも受容体が検出されなかった。本年度は、ベクター・細胞株の改良を行い、1種の嗅覚受容体について安定発現細胞株が得られ、数％の細胞で本来の匂い応答が観察された。細胞アレイ用の3~4種の細胞種を得るため、改良エントリーベクターに受容体を挿入した。また、受容体応答改変の基礎として、推定匂い分子相互作用部位のアミノ酸置換変異体を複数作製し、その内1種で応答の低下が観察され、それ以外の変異体全てで応答が消失し、変異導入部位の重要性が示された。G蛋白質との相互作用部位検討用の変異体応答データも取得し、現在、解析中である。また、マウスの嗅上皮背側・腹側の単離嗅細胞の応答感度の違いを確認実験を行ったが、装置のトラブルが発生し、その問題を解決するに止まった。２）受容体信号のfeedforward抑制系および要素情報形成への寄与の評価：野生型・ΔD両系統の新規3匹2組のマウスでの匂い検知・識別感度実験を行い、半セットのデータ収集を終え再現性も確認できた。残り半セットも1組で実験データを取得した。３）マウス高感度受容体導入メダカ作製：既有の神経応答可視化メダカにマウスのモデル受容体を導入し、マウス高感度受容体導入メダカ作製を試みる。これまで試みたプロモーターでは発生進停止となったため、別のプロモーターを探索し2種の候補が得られ、発現テストまで進んだ。
Current Status of Research Progress	Reason 24年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	24年度が最終年度であるため、記入しない。