酸味・塩味受容機構の全容解明に向けた新規イオンチャネル型味覚受容体の探索

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26660108
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 石丸 喜朗 東京大学, 農学生命科学研究科, 特任准教授 (10451840)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 味覚受容体 / イオンチャネル / 遺伝子発現解析 / RNA-Seq法 / in situ hybridization法

Outline of Annual Research Achievements

Gタンパク質共役型の味覚受容体が甘味、旨味、苦味を感知するのに対して、酸味と塩味に関しては、報告されたイオンチャネル型受容体以外にも未知の受容機構が存在し、分子機構全体像の解明には至っていない。本研究では、酸味・塩味受容機構の全容解明に向けて、RNA-Seq法という新しい網羅的な遺伝子発現解析の手法を用いて、新規イオンチャネル型味覚受容体を同定することを目的とした。前年度までに、in situ hybridization法を用いて、有郭乳頭上皮における発現様式を調べた結果、約20個の遺伝子が味蕾特異的に発現することが示された。
今年度は、その中からあるイオンチャネルに着目し、電気生理学的な手法を用いてその特性の解析と、生体内における機能を解明する目的で、TALEN法を用いてその遺伝子欠損マウスの作出と表現型解析を行った。前者に関しては、ナトリウム濃度依存的な応答が観察された。後者に関しては、フレームシフト変異を生じる3種類のホモ欠損マウスを獲得した。様々な味物質溶液を用いて2瓶嗜好試験を行ったところ、現時点では野生型マウスと比較して嗜好率に明確な差は見られなかった。引き続き、様々な味物質溶液に対する味神経（鼓索・舌咽神経）応答解析を行っている。以上より、味蕾特異的に発現する新規イオンチャネル型味覚受容体候補を同定したが、酸味・塩味受容にどのように関与するかはさらに解析を進める必要がある。

Research Products

• [Journal Article] Expression of serotonin receptor genes in cranial ganglia. (2016)
  • Author(s): Maeda, N., Ohmoto, M., Yamamoto, K., Kurokawa, A., Narukawa, M., Ishimaru, Y., Misaka, T., Matsumoto, I., Abe, K.
  • Journal Title: Neurosci Lett Volume: 617 Pages: 46-51
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2016.01.050
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Long-Chain Fatty Acids Elicit a Bitterness-Masking Effect on Quinine and Other Nitrogenous Bitter Substances by Formation of Insoluble Binary Complexes. (2015)
  • Author(s): Ogi, K., Yamashita, H., Terada, T., Homma, R., Shimizu-Ibuka, A., Yoshimura, E., Ishimaru, Y., Abe, K., Asakura, T.
  • Journal Title: J Agroc Food Chem Volume: 63 Pages: 8493-8500
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.5b03193
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Rapid Expansion of Phenylthiocarbamide Non-Tasters among Japanese Macaques. (2015)
  • Author(s): Suzuki-Hashido, N., Hayakawa, T., Matsui, A., Go, Y., Ishimaru, Y., Misaka, T., Abe, K., Hirai, H., Satta, Y., Imai, H.
  • Journal Title: PLoS One Volume: 22 Pages: e0132016
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0132016
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] RNA-Seq法を用いた小腸刷子細胞発現遺伝子の網羅的探索 (2016)
  • Author(s): 谷下 道大、吉岡 美紗子、朝倉 富子、阿部 啓子、石丸 喜朗
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-30 – 2016-03-30
• [Presentation] シロイヌナズナシグナルペプチドペプチダーゼの基質の探索と特異性の検証 (2016)
  • Author(s): 楠木 賢太、星 雅子、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-30 – 2016-03-30
• [Presentation] 官能評価を反映した嚥下調整食の動的粘弾性による物性基準と予測モデルの構築 (2016)
  • Author(s): 茅沼 友希、上田 玲子、南 道子、舟木 淳子、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-29 – 2016-03-29
• [Presentation] 粉餌あるいは固形餌を長期間摂取させたラットの脳内発現遺伝子の比較解析 (2016)
  • Author(s): 小川 真奈、永井 俊匡、齊藤 美佳、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-28 – 2016-03-28
• [Presentation] 咀嚼頻度の異なる餌を摂取させたラットの行動および脳内発現遺伝子の比較解析 (2016)
  • Author(s): 田熊 彩子、永井 俊匡、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • Organizer: 日本農芸化学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-28 – 2016-03-28
• [Presentation] 転写因子Skn-1欠損マウスにおける腸脳軸ネットワークを介したカテコールアミンのエネルギー消費亢進・抗肥満作用 (2016)
  • Author(s): 石丸 喜朗、牛尼 翔太、成川 真隆、吉岡 美紗子、小塚 智沙代、越阪部 奈緒美、朝倉 富子、益崎 裕章、阿部 啓子
  • Organizer: 第９３回日本生理学会
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • Year and Date: 2016-03-24 – 2016-03-24
• [Presentation] Loss of brush cells and taste cells in the gastrointestinal tract alters energy metabolism in Skn-1-deficient mice. (2015)
  • Author(s): Ishimaru, Y., Ushiama, S., Narukawa, M., Yoshioka, M., Kozuka, C., Watanabe, N., Osakabe, N., Asakura, T., Masuzaki, H., Abe, K.
  • Organizer: ECRO 2015
  • Place of Presentation: Istanbul, Turky
  • Year and Date: 2015-09-02 – 2015-09-02
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 日清食品寄付講座「味覚サイエンス」
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/tastescience/