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2013 Fiscal Year Research-status Report

消化管の甘味受容細胞の特定とその細胞機能の解析

Research Project

Project/Area Number 25560046
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

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

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2015-03-31
Keywords食品 / 栄養学 / 味覚受容細胞 / 消化管 / マイクロアレイ
Research Abstract

小腸における組織学的特性の解析を目的とし、具体的には以下の実験を遂行した。
野生型(WT)とSkn-1 KO(S-KO)マウスにおける味覚関連分子群の発現解析:身体組織全般のSkn-1発現を、味蕾・小腸(十二指腸、空調、回腸)・胃・膵臓等の組織を用いてRT-PCRを実施して発現組織をスクリーニングした。Skn-1, PLCbeta2,gustducin(Ggust),TRPM5のin situ hybridizationあるいは抗体染色を実施した。さらにDCLK1(brush cellマーカー), GLP-1(L細胞に存在)、ChgA(enteroendocrine cellマーカー)なども加えてdouble染色を行い、S-KOマウスにおいて消失する細胞の特定からSkn-1発現細胞を突き止めた。
Skn-1KOマウスの表現系の解析:S-KOマウスにAIN-93G食を与え(アドリブ)、摂食量ならびに体重増加量を一生(生後直後~18ヶ月)に亘って測定した。その結果、S-KOマウスとコントロールマウスの摂食量には有意差は見られないが、S-KOマウスの体重は有意に低下することが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成25年は2つの成果が得られた。
① 甘・旨・苦味の味覚受容体発現細胞が消失したS-KOマウスでは、消化管のblush cellも消失することを見い出した。胃や小腸におけるblush cellの役割については不明であり、S-KOマウスを用いることで、消化管 blush cellの機能解明の可能性が得られた。
② S-KOマウスは野生型と同様の摂食量であるにもかかわらず、有意に低体重を示し、エネルギー代謝に変化があることが推定された。
以上のことから、エネルギー代謝制御とblush cellの関連性は興味深い。

Strategy for Future Research Activity

小腸甘味受容細胞の機能解析に着目した実験を以下の通り計画している。
1. WTおよびS-KOマウスを用いた耐糖能(OGTT)の解析:12~20週令のマウスにグルコースをゾンデで胃内投与し、経時的(0~120分)に血中グルコース濃度を測定する。また、その際のインスリン濃度(IPGTT)についても測定する。この結果から、腸管甘味受容細胞がグルコースセンサーの機能を担っていることを実証する。
2. 甘味受容細胞におけるグルコース受容に関わる分子を探索:これは平成25年度計画2から見出された候補分子をHEK細胞に導入し、グルコースによる細胞内カルシウム上昇を測定する。また、G-タンパク質や効果器分子の特定を行う。
3. 食物摂取に伴う甘味受容細胞のエネルギー代謝全般に及ぼす機能の解析:ハイカロリー食(高糖含量食および高脂肪食)を摂取させた際のエネルギー代謝を総括的に観察するために、WTおよびS-KOマウス肝臓のDNAマイクロアレイ解析を行う。
4. ヒトの味覚伝達経路についてWGA標識メダカを用いて、トレースすることにより解析する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

計画の一部の実験を行い、平成26年度に、さらに研究(実験)を継続するため。
試薬類(34万円)、人件費(130万円)の使用に残額(164万円)を支出する計画である。

  • Research Products

    (30 results)

All 2014 2013

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 2 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 11 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Nuclear receptor-mediated alleviation of alcoholic fatty liver by polyphenols contained in alcoholic beverages.2014

    • Author(s)
      Yao, R., Yasuoka, A., Kamei, A., Ushiama, S., Kitagawa, Y., Rogi, T., Shibata, H., Abe, K., and Misaka, T.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: e87142 Pages: e87142

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0087142

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Post-exercise impact of ingested whey protein hydrolysate on gene expression profiles in rat skeletal muscle: activation of extracellular signal-regulated kinase 1/2 and hypoxia-inducible factor-1alpha.2014

    • Author(s)
      Kanda, A., Ishijima, T., Shinozaki, F., Nakayama, K., Fukasawa, T., Nakai, Y., Abe, K., Kawahata, K., and Ikegami, S.
    • Journal Title

      J. Nutr.

      Volume: 111 Pages: 2067-2078

    • DOI

      10.1017/S0007114514000233

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Experimental detection of proteolytic activity in a signal peptide peptidase of Arabidopsis thaliana.2013

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

      BMC Biochem.

      Volume: 14 Pages: 16

    • DOI

      doi:10.1186/1471-2091-14-16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of inhaled (S)-linalool on hypothalamic gene expression in rats under restraint stress.2013

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

      Biosci. Biotechnol. Biochem.

      Volume: 77 Pages: 2413-2418

    • DOI

      10.1271/bbb.130524

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Xmrk-induced melanoma progression is affected by Sdf1 signals through Cxcr7.2013

    • Author(s)
      Liedtke, D. et al.
    • Journal Title

      Pigment Cell Melanoma Res.

      Volume: 27 Pages: 221-233

    • DOI

      10.1111/pcmr.12188

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of a short-term iron-deficient diet on hepatic gene expression profiles in rats.2013

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

      PLoS ONE.

      Volume: 8 Pages: e65732

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0065732

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bifidobacterium breve B-3 exerts metabolic syndrome-suppressing effects in the liver of diet-induced obese mice: a DNA microarray analysis.2013

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

      Beneficial Microbes

      Volume: 4 Pages: 247-251

    • DOI

      10.3920/BM2012.0019

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential expression analysis throughout the weaning period in the mouse cerebral cortex.2013

    • Author(s)
      Maeda, N. et al.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 431 Pages: 437-443

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.12.150

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Transgenic labeling of higher-order neuronal circuits linked to phospholipase C-2-expressing taste bud cells in medaka fish.2013

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

      J. Comp. Neurol.

      Volume: 521 Pages: 1781-1802

    • DOI

      10.1002/cne.23256

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シロイヌナズナシグナルペプチドペプチダーゼ(AtSPP)の基質探索の為のリポーターアッセイ系の構築2014

    • Author(s)
      星雅子、前田達哉、石丸喜朗、阿部啓子、朝倉富子
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、東京
    • Year and Date
      20140330-20140330
  • [Presentation] フラボノイドが胆汁酸およびコレステロール腸管吸収トランスポーター発現に与える影響2014

    • Author(s)
      小川真奈、高田龍平、阿部啓子、小林彰子
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、東京
    • Year and Date
      20140329-20140329
  • [Presentation] 小腸刷子細胞の分化制御と機能の解明2014

    • Author(s)
      吉岡美紗子、石丸喜朗、朝倉富子、阿部啓子
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、東京
    • Year and Date
      20140329-20140329
  • [Presentation] mRNA-Seq法を用いた味蕾特異的発現遺伝子の網羅的解析2014

    • Author(s)
      角田俊介、石丸喜朗、吉澤真人、吉岡美紗子、朝倉富子、阿部啓子
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、東京
    • Year and Date
      20140329-20140329
  • [Presentation] 塩ストレス条件下で栽培したトマト果実で発現する遺伝子の網羅的解析2014

    • Author(s)
      緑川景子、牧野孝宏、田村倫子、星雅子、石丸喜朗、阿部啓子、朝倉富子
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、東京
    • Year and Date
      20140329-20140329
  • [Presentation] 脂肪酸が苦味を抑制する作用機序の解明-脂肪酸は苦味物質の立体構造を変化させる-2014

    • Author(s)
      大木伽耶子、山下治之、井深章子、石丸喜朗、阿部啓子、朝倉富子
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、東京
    • Year and Date
      20140328-20140328
  • [Presentation] 自然薯ムカゴのマウス肝臓遺伝子発現に対する影響2014

    • Author(s)
      篠崎文夏、亀井飛鳥、渡部由貴、荒井綜一、阿部啓子
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、東京
    • Year and Date
      20140328-20140328
  • [Presentation] 食品ポリフェノールによる代謝ストレスの緩和に関わるエピゲノム調節領域の解析2014

    • Author(s)
      原田尚志、姚瑞卿、牛尼翔太、岡田由紀、三坂巧、伊藤隆司、三浦史仁、安岡顕人、白髭克彦、阿部啓子、中井雄治
    • Organizer
      日本農芸化学会2014年度大会
    • Place of Presentation
      明治大学生田キャンパス、東京
    • Year and Date
      20140328-20140328
  • [Presentation] Analysis of physiological functions of maple syrup by nutrigenomics2014

    • Author(s)
      Keiko Abe
    • Organizer
      247th ACS National Meeting & Exposition
    • Place of Presentation
      Dallas, Texas, USA
    • Year and Date
      20140316-20140320
    • Invited
  • [Presentation] 『大学教授になる』 味覚の科学に魅せられて―女性研究者の立場から2014

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      内閣府共催事業
    • Place of Presentation
      福島県福島市
    • Year and Date
      20140202-20140202
    • Invited
  • [Presentation] 味覚と栄養の接点―統合食品機能学への道2013

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      徳島大学「ストレスと栄養クラスター」
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      20131218-20131218
    • Invited
  • [Presentation] 次世代機能性食品―そのコンセプト2013

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      第11回日本機能性食品医用学会総会 『食による予防医学』
    • Place of Presentation
      東京海洋大学品川キャンパス
    • Year and Date
      20131208-20131208
    • Invited
  • [Presentation] 味覚の研究―認知科学への発展をみる2013

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      日本官能評価学会企業部会第一回拡大講演会
    • Place of Presentation
      弥生講堂、東大
    • Year and Date
      20131128-20131128
    • Invited
  • [Presentation] 食品の機能性・安全性評価の最前線について2013

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      宮崎県 食の機能性・安全性にかかる講演
    • Place of Presentation
      宮崎市高千穂、宮崎
    • Year and Date
      20131119-20131119
    • Invited
  • [Presentation] 食品の機能性・安全性のDNA診断2013

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      第23回かわさき科学技術サロン 『世界に貢献する生命科学・環境分野のイノベーション創出に向けて』
    • Place of Presentation
      LiSE、川崎
    • Year and Date
      20131011-20131011
    • Invited
  • [Presentation] 食品の機能性・安全性の事前評価―栄養遺伝子科学の活用2013

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      BioJapan2013 World Business Forum
    • Place of Presentation
      横浜、神奈川
    • Year and Date
      20131009-20131009
    • Invited
  • [Presentation] 味覚受容・応答の最新研究―末梢から中枢への広がりをみる2013

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      食後サイエンス懇談会講演
    • Place of Presentation
      大手町、東京
    • Year and Date
      20130713-20130713
    • Invited
  • [Presentation] 味覚の最新科学と酒類コンジェナーの機能性の先端研究2013

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      公益財団法人 日本醸造協会 第29回ワインセミナー
    • Place of Presentation
      北とぴあ、東京
    • Year and Date
      20130704-20130704
    • Invited
  • [Presentation] 海外で通用する健康食品の機能性―国際戦略総合特区に設置された研究機関とその役割を解説2013

    • Author(s)
      阿部啓子
    • Organizer
      健康原料・素材・OEM展2013
    • Place of Presentation
      東京、国際フォーラム
    • Year and Date
      20130423-20130423
    • Invited
  • [Book] Semin. Cell Dev. Biol.2013

    • Author(s)
      Abe, K.
    • Total Pages
      255
    • Publisher
      Elsevier
  • [Book] Semin. Cell Dev. Biol.2013

    • Author(s)
      Matsumoto, I. et al.
    • Total Pages
      255
    • Publisher
      Elsevier

URL: 

Published: 2015-05-28  

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