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2011 Fiscal Year Annual Research Report

味覚シグナルの発信・伝導・認知の分子論的統合解析

Research Project

Project/Area Number 23248058
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

阿部 啓子  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特任教授 (10151094)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 藍澤 広行  東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 特任准教授 (90221704)
Keywords食品 / 味覚 / 脳・神経 / シグナル伝達 / 細胞・組織
Research Abstract

食品に含まれる味物質の情報は、味蕾、味神経を介して脳に伝達され、味が認識される。
[1]味覚システムの統合的解析
▼塩味受容システム関連遺伝子の探索:Skn-1 KOマウスの有郭乳頭上皮を用いたDNAマイクロアレイ解析の結果を野生型と比較することにより、味蕾細胞種特異的に発現する候補遺伝子を抽出した。塩味の受容を担う味細胞は甘・旨・苦味受容(typeII)や酸味受容(typeIII)の細胞と異なる、typeI細胞である。typeI細胞に特異的に発現する候補遺伝子のうち、膜貫通領域を持つものをタンパク質情報データベースUniProtおよび膜貫通部位予測プログラムSOSUIを用いて抽出し、ISHを行って味蕾での発現を調べ、Anol,Kcne3,Sec6lalのtypeI細胞特異的発現を確認した。
▼複合味の伝達:T1r3-WGA,T2r5-WGA,Pkdl13-WGAマウスのGGおよびNPGにおけるWGA陽性細胞特異的な発現分子として、Eya1,Eya2,5HT3Bなどを見い出した。
[2]食刺激に伴って活性化する味覚認知地図の基盤確立.
▼味物質により活性化する味覚認知部位の解析:生後19日のマウスに3日間調味料(カプサイシン、サッカリンなど)を摂取させ、味覚シグナルに応答した大脳皮質味覚野・体性感覚野にSNAP25が蓄積することを見いだした。摂取した調味料ごとにSNAP25の大脳皮質分布が異なることから、調味料の味覚シグナルにより大脳皮質が長期的かつ可塑的に変化した。
▼離乳食による味覚認知の解析:マウスの離乳前後において、中枢味覚・体性感覚野の大脳皮質を取り出してDNAマイクロアレイ解析を行った結果、arcやegr-2などの神経興奮マーカー遺伝子が離乳後に2倍以上発現上昇した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

塩味受容細胞の分子マーカーを取得した。また、SNAP25タンパク質を用いて食シグナルの大脳皮質における認識部位の特定に成功した。

Strategy for Future Research Activity

塩味受容シグナル分子の特定に向けて研究を進めると同時に、同じイオン性の酸味受容システムの解析も進める。また、離乳期の味覚認知の可塑性に関する研究を実施する。

  • Research Products

    (29 results)

All 2012 2011

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results) Presentation (14 results)

  • [Journal Article] Functional diversity of bitter taste receptor TAS2R16 in primates2012

    • Author(s)
      Imai, H., et al.
    • Journal Title

      Biol.Lett.

      Volume: (印刷中)

    • DOI

      10.1098/rsb1.2011.1251

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Characterization of the modes of binding between human sweet taste receptor and low-molecular-weight sweet compounds2012

    • Author(s)
      Masuda, K., et al.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: (印刷中)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Use of mammalian cultured cells loaded with a fluorescent dye shows specific membrane penetration of undissociated acetic acid2012

    • Author(s)
      Ishii, S., et al.
    • Journal Title

      Biosci.Biotechnol.Biochem.

      Volume: (印刷中)

    • DOI

      10.1271/bbb.110824

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sweeteners interacting with the transmembrane domain of the human sweet-taste receptor induce sweet-taste synergisms in binary mixtures2012

    • Author(s)
      Fujiwara, S., et al.
    • Journal Title

      Food Chem.

      Volume: 130 Pages: 561-568

    • DOI

      10.1016/j.foodchem.2011.07.073

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetic tracing of the gustatory neural pathway originating from PKD1l3-expressing type III taste cells in circumvallate and foliate papillae2011

    • Author(s)
      Yamamoto, K., et al.
    • Journal Title

      J.Neurochem.

      Volume: 119 Pages: 497-506

    • DOI

      10.1111/j.1471-4159.2011.07443.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human sweet taste receptor mediates acid-induced sweetness of miraculin2011

    • Author(s)
      Koizumi, A., et al.
    • Journal Title

      Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.

      Volume: 108 Pages: 16819-16824

    • DOI

      10.1073/pnas.1016644108

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Human bitter taste receptors hTAS2R8 and hTAS2R39 with differential functions to recognize bitter peptides2011

    • Author(s)
      Ueno, Y., et al.
    • Journal Title

      Biosci.Biotechnol.Biochem.

      Volume: 75 Pages: 1188-1190

    • DOI

      10.1271/bbb.100893

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Skn-1a (Pou2f3) specifies taste receptor cell lineage2011

    • Author(s)
      Matsumoto, I., et al.
    • Journal Title

      Nat.Neurosci.

      Volume: 14 Pages: 685-687

    • DOI

      10.1038/nn0911-1217f

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of the interaction of food components with model lingual epithelial cells : The case of sweet proteins2011

    • Author(s)
      Asakura, T., et al.
    • Journal Title

      Flavour Fragr.J.

      Volume: 26 Pages: 274-278

    • DOI

      10.1002/ffj.2073

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-acidic compounds induce the intense sweet taste of neoculin, a taste-modifying protein2011

    • Author(s)
      Nakajima, K., et al.
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem.

      Volume: 75 Pages: 1600-1602

    • DOI

      10.1271/bbb.110081

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification and modulation of the key amino acid residue responsible for the pH sensitivity of Neoculin, a taste-modifying protein2011

    • Author(s)
      Nakajima, K., et al.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 6, e19448

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0019448

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hsp90 is involved in the formation of P-bodies and stress granules2011

    • Author(s)
      Matsumoto, K., et al.
    • Journal Title

      Biochem.Biophys.Res.Commun.

      Volume: 407 Pages: 720-724

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2011.03.088

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mutually exclusive expression of Gαia and Gα14 reveals diversification of taste receptor cells in zebrafish2011

    • Author(s)
      Ohmoto, M., et al.
    • Journal Title

      J.Comp.Neurol.

      Volume: 519 Pages: 1616-1629

    • DOI

      10.1002/cne.22589

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The single pore residue Asp^<523> in PKD2L1 determines Ca^<2+> permeation of a PLD1L3/PKD2L1 complex2011

    • Author(s)
      Fujimoto, C., et al.
    • Journal Title

      Biocbem.Biopbya.Res.Commun.

      Volume: 404 Pages: 946-951

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2010.12.086

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cysteine-to-serine shuffling using a Saccharomyces cerevisiae expression system improves progein secretion : case of a nonglycosylated mutant of miraculin, a taste-modifying protein2011

    • Author(s)
      Ito, K., et al.
    • Journal Title

      Biotechnol.Lett.

      Volume: 33 Pages: 103-107

    • DOI

      10.1007/s10529-010-0399-1

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 味神経における味覚情報コーディング機構の解析2012

    • Author(s)
      前田尚廣, 他
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-24
  • [Presentation] フレーバー化合物によるヒト甘味受容体活性化機構の解析2012

    • Author(s)
      藤原聡, 他
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-24
  • [Presentation] アカゲザル味覚関連遺伝子群の茸状・有郭乳頭味蕾における発現解析2012

    • Author(s)
      阿部美樹, 他
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-24
  • [Presentation] メダカPLC-ss2発現細胞を起点とした経シナプス性トレーサー輸送の経時的解析2012

    • Author(s)
      家木誉史, 他
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-24
  • [Presentation] ヒト上皮ナトリウムチャネル活性化剤S3969の蛍光膜電位測定による活性評価2012

    • Author(s)
      松田龍星, 他
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-24
  • [Presentation] 味蕾におけるアノクタミンファミリーの細胞種特異的発現2012

    • Author(s)
      黒川あずさ, 他
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-23
  • [Presentation] 味覚修飾タンパク質ネオクリンのシステインバリアント作製とその機能解析2012

    • Author(s)
      金田康平, 他
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-23
  • [Presentation] 味覚修飾タンパク質ネオクリンにおけるpH依存的構造変化のNMRによる検出2012

    • Author(s)
      小泉太一, 他
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-23
  • [Presentation] 摂食によりラット末梢組織で生じる遺伝子発現変動の時系列解析2012

    • Author(s)
      牛尼翔太, 他
    • Organizer
      日本農芸化学会2012年度大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-03-23
  • [Presentation] はじめに-栄養科学から食品機能論・味覚分子論への推移を辿って2011

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      農芸化学会主催:鈴木梅太郎博士ビタミンB_1発見100周年記念シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2011-11-25
  • [Presentation] 分子生物学的・食品科学的にみた味覚のメカニズム2011

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      ビール酒造組合平成23年度ビール醸造技術連絡会
    • Place of Presentation
      東京(招待講演)
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 食品機能論と味覚分子論を彩る酵素の群像2011

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      第12回酵素応用シンポジウム
    • Place of Presentation
      名古屋(招待講演)
    • Year and Date
      2011-06-10
  • [Presentation] 味覚システムとエイジング2011

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      第11回日本抗加齢医学会総会
    • Place of Presentation
      京都(招待講演)
    • Year and Date
      2011-05-29
  • [Presentation] Transgenic labeling of the gustatory neural pathway originating from phospholipase C-β2-expressing taste receptor cells in medaka fish2011

    • Author(s)
      Ieki T., et al.
    • Organizer
      Achems XXXIII
    • Place of Presentation
      St.Pete Beach, FL, USA
    • Year and Date
      2011-04-14

URL: 

Published: 2013-06-26  

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