2022 Fiscal Year Annual Research Report
Cl-に着目した塩味受容メカニズムの解明とそれを起点とした減塩物質の獲得
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22H00945
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
朝倉 富子 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (20259013)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
成川 真隆 京都女子大学, 家政学部, 准教授 (50432349)
舟木 淳子 福岡女子大学, 人間環境科学研究科, 教授 (60219079)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 減塩 / 塩味受容体 / 塩化物イオン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、世界中で食塩の過剰摂取による健康の被害のリスクを低減させることが目的である。WHOが健康的な1日の食塩摂取量として5g／日を推奨している。しかし、日本人の現在の摂取量ははるかに多く、大幅な減塩が求められている。食塩の摂取量を減じるためには、塩味のメカニズムを明らかにすることからスタートし、クロライドイオンを認識する塩味受容分子TMC4を見出した。
TMC4は舌上の奥に存在する葉状乳頭および有郭乳頭に強く発現し、TMC4をKOしたマウスではNaCl、KCl、塩化アンモニウムなど、クロライドイオンを含む化合物に対する応答が低下していた。以上よりTMC4がクロライドイオンに応答し、少なくても塩味の一部に関わる分子であることが明らかになった。TMC4を活性化する分子は塩味を増強する可能性があることから、ホールセルパッチクランプ法を用いて既知の塩味増強剤かTMC4を媒介する電流を増大させるかを検証した。その結果、いくつかの塩味増強物質によってTMC4が媒介する電流をは増大した。このことからTMC4を用いた電気生理学的アッセイ方法による塩味増強剤のスクリーニングの可能性が示された。
本年度はホールセルパッチクランプ法は、ひとつのサンプルの測定に時間がかかり、多数のサンプルを処理できないことから本法の最適化をはかることにした。使用する細胞として、HEK、COS、HeLaなどが考えられた。そこで、これらの細胞を用いてアッセイの最適化を図った。また、トランスフェクションの方法についても検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
TMC4を用いたスクリーニング法をブラッシュアップするために、細胞の選択、培養時間、トランスフェクション試薬の検討、導入プラスミドの改変などを行い、アッセイ時間など効率が上がるか検討を行った。
用いる細胞はHEK、CHO、HeLaを検討したが、HEK293T細胞がTMC4の導入効率や増殖率が高いことが示された。トランスフェクション試薬は数種の市販のものを用いて検証したがリポフェクタミン3000が良好であった。TMC4を発現させるプラスミドでは、プロモーターを試したが、カリフラワーモザイクウイルス（CMV）がTMC4の高い発現を示した。培養時間は8～48時間の間で検討したが、24時間が良好な結果を得られた。2022年度の研究費を持ち越して研究を行うことになってしまったが、目標はおおむね達成できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
電気生理学的アッセイ方法以外のアッセイも検討する。
プロテオリポソームを作製し、マイクロ流路デバイスなどを用いて通過する電流を測定する。この方法を確立することができれば、今後、簡便なスクリーニングができる可能性が増す。
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