2014 Fiscal Year Research-status Report
微量栄養素の栄養状態が味細胞における味覚受容調節分子の発現に及ぼす影響について
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26861563
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| Research Institution | Asahi University |
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Principal Investigator |
安尾 敏明 朝日大学, 歯学部, 助教 (30608469)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 味覚 / 微量栄養素 / ビタミンC / 末梢味覚器 / 酸味 / 塩味 / 欠乏 / 嗜好性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者はこれまで微量必須栄養素を欠乏した動物が、当該物質をどのように検知し、充足させているのかに興味を持ち、行動学的及び神経科学的研究を行ってきた。その過程で、ビタミンC(VC)等の一部の微量栄養素は、末梢味覚器において味覚として受容され、選択摂取されている可能性、微量栄養素が欠乏すると当該物質に対する嗜好性が増加し、その原因が、末梢味覚器での味覚受容情報伝達機構の変化にある可能性を示してきた。本申請研究では、微量栄養素欠乏が味細胞における味覚の受容・情報伝達機構に影響を及ぼす可能性があるのかどうかを明らかにし、微量栄養素の選択摂取調節機構を解明することを目的としている。
微量栄養素欠乏動物における味細胞レベルの解析を行うにあたり、ターゲットとなる分子を同定する必要がある。そこで、これまでに塩味と酸味の末梢味覚器での受容機構において変化がある可能性を示してきたVC欠乏ラットの鼓索神経応答を行った。その結果、正常群と比べVC欠乏では、VCや無機酸の塩酸のみならず、有機酸である酢酸、酒石酸及びコハク酸に対する応答の減少も観察され、多くの酸応答が減少していることが明らかとなった。また、塩味応答は阻害剤アミロライドによって部分的に抑制されることから、少なくとも2種類の経路（アミロライド感受性受容機構；ASとアミロライド非感受性受容機構；AI）があることが報告されており、これらの経路に欠乏状態が影響しているのかどうかを明らかにするために、VC欠乏ラットにおけるアミロライドを用いた塩味の鼓索神経応答解析を行った。その結果、高濃度（300mM及び1000mM）の NaClの応答において、VC欠乏群では正常群と比べて、AI応答成分には変化が無いが、AS応答成分が減少していることが明らかとなった。以上の結果から、VC欠乏は酸味及び一部の塩味の末梢味覚器の経路に影響を与える可能性が示唆された。
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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
これまでの研究により、ビタミンC欠乏時にある特定の末梢味覚器において変化がおきている可能性を示すことができた。しかし、ビタミンC欠乏時に味細胞に変化がおきているのか（具体的にはどの味細胞の数が変化しているのか、どの味覚関連分子の発現量に変化がおきているのか等）をまだ明らかとしていないため。
本年度は、味細胞を記録するためのセットアップを行った。しかしながら、BX51顕微鏡にマニピュレーターを設置するのは、世界で初めての試みであり、特注アダプターの開発に時間がかかったため、味細胞における解析を開始することができなかった。しかし、単一味蕾及び単一味細胞の回収を行える環境下となった。また、各種味覚関連分子のプライマーの設計が完了し、味細胞のreal time PCRの及びreverse transcript PCRの解析を開始できる状況となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、ビタミンC欠乏時に味細胞において変化がおきているのか、具体的には、ビタミンC欠乏時に味覚関連分子の発現量に変化がおきているのかを明らかにしたい。
ビタミンC欠乏では、複数の種類の酸応答が減少していたことから、酸味受容細胞と考えられているⅢ型細胞において何か変化がある可能性が高いと推察される。Ⅲ型細胞には酸味受容体候補であるPKD2L1等が発現し、機能していることが報告されている。また、アミロライド感受性応答成分が減少していることが明らかとなったが、アミロライド感受性の塩味受容を担う受容体として、ENaCが機能していることが報告されている。以上のことから、まずは、ビタミンC欠乏ラット及び正常ラットの各個体における茸状乳頭全て及び有郭乳頭全ての味蕾を回収し、real time PCRにてPKD2L1やENaCなどを含む各種味覚関連分子の発現量を比較解析したい。また、ビタミンC欠乏時にどの部分の味蕾に、またはどのタイプの味細胞に変化があるのか明らかにするために、同様の動物及び方法を用いて、各タイプ（Ⅰ型～Ⅲ型）の味細胞のマーカー分子の発現量や単一味蕾や単一味細胞における味覚関連分子の発現量の比較解析を行いたい。
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| Causes of Carryover |
ナリシゲ社の協力で本大学にある備品を修理することで、本年度購入予定であった備品(マイクロフォージ)を購入しなくてすみ、予算編成が変わったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
舌上皮を剥離するエラスターゼやプラーマー等の味細胞におけるreal time PCR法に必要な各種消耗品に使用する予定である。
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