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各種ニオイに対する人工膜センサーの開発

研究課題

研究課題/領域番号 01870096
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 物理系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

栗原 堅三 (栗原 賢三)  北海道大学, 薬学部, 教授 (00016114)

研究分担者 辻井 薫  花王(株), 和歌山研究所・界面科学センター, センター長
松岡 一郎  北海道大学, 薬学部, 助手 (40157269)
三宅 教尚  北海道大学, 薬学部, 助教授 (30133771)
柏柳 誠  北海道大学, 薬学部, 教務職員 (20169436)
吉井 清哲  北海道大学, 薬学部, 助手 (30125364)
研究期間 (年度) 1989 – 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1991年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1990年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1989年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード脂質2分子膜 / においセンサー / フオスファチジルセリン / ペプチド / 嗅覚器 / 脂質組成 / 花の香 / ミント香 / においセンサ- / フォスファチジルセリン / 脂質膜 / ニオイ / センサ- / 膜電位 / リポソ-ム / 膜流動性 / コンカナバリンA / 嗅覚 / 人工膜 / 応答感度
研究概要

本研究において、我々はさまざまな脂質組成のリポソームを作製して、脂質組成変化によって応答感度が、どのように変化するかを検討した。ホスファチジルコリン(PC)にホスファチジルセリン(PS)をいろいろな割合で混合したリポソームに各種におい物質(シトラール、beta-ヨノン、アミルアセテート)を与え、膜電位感受性色素で膜電位変化を測定した。におい応答の大きさ、応答を引き起こす最小濃度(閾値濃度)はPS含量に大きく依存した。PS/PC=0.1と0.2リポソームは、アミルアセテートに対して最も低い閾値濃度(10^<-9>M)を有していた。実際の嗅覚器における閾値濃度は、カエルは5×10^<-5>M、カメは10^<-8>Mである。したがってPS/PC=0.2リポソームの感度は、嗅覚器に匹敵するか、またはそれを上回ることがわかった。
次に脂質にペプチドを添加し、各種においに対する応答特異性の変化を測定した。この結果、例えばロイシルロイシンのような疎水性ペプチドを添加すると、各種においに対する応答特異性が大きく変化することを明らかにした。脂質の種類、混合比、添加するペプチドの種類を変えた9種の脂質膜を作製し、各種におい物質(14種)に対する応答特異性を系統的に調べた。この結果、ミント香、エステル系の花の香り、ヨノン系の花の香り、脂肪酸等のにおいは、それぞれ特徴的な応答パターンを示すことを見いだした。すなわち、異なる脂質組成を有する膜を何種類か作製し、それぞれの膜がどのように応答するかというパターンにより、においの種類が識別できることを明らかにした。においの種類は無数に存在するので、実際の系では測定すべき一群のにおいを特定し、これらのにおいを識別できる一連の脂質膜を作製すればにおいに識別が可能なことを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 1991 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1990 実績報告書
  • 1989 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] MAKOTO KASHIWAYANAGI: "Membrane Fluidity Changes of Liposomes in Response to Various Odorants." Biophys.J.58. 887-895 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TAKAYUKI SHOJI: "Sensitivity and Transduction Mechanisms of Responses to General Odorants in Turtle Vomeronasal System." J.Gen.Physiol. 98. 909-919 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MAKOTO KASHIWAYANAGI: "Differential Ion Dependence of Frog Olfactory Responses to Various Odorants." Comp.Biochem.Physiol.100A. 287-292 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SHUICHI ENOMOTO: "Riposomes Having High Sensitivity to Odorants." Biochimica et Biophysica Acta. 1062. 7-12 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 榎本秀一: "味およびにおいと膜" 蛋白質核酸酵素. 36. 1779-1789 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MATSUO TANIGUCHI: "Quantitative Analysis on Odor Intensity and Quality of Optical Isomers in turtle Olfactory system." Am.J.Physiol.262. R99-R104 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MAKOTO KASHIWAYANAGI: "Membrane fluidity changes of liposomes in responses to various odorants" Biophys.J.58. 887-895 (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TAKAYUKI SHOJI: "Sensitivity and transduction mechanisms of responses to general odorants inturtle vomeronasal system" J.Gen.Physiol. 98. 969-917

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SHUICHI ENOMOTO: "Liposomes having high sensitivity to odorants" Biochim.Biophy.Acta. 7-12

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] SHUICHI ENOMOTO: "Taste, smell and membranes" Tanpakushitsu-Kakusan-Kouso. 36. 1779-1789 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MASUO TANIGUCHI: "Quantitative analysis on odor intensity and quality of optical isomers in turtle olfactory system" Am.J.Physiol.262. R99-R104

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1991 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] TAKAYUKI SHOJI: "Sensitivity and Transduction Mechanisms of Responses to General Odorants in Turtle Vomeronasal System." J.Gen.Physiol.98. 909-919 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] MAKOTO KASHIWAYANAGI: "Differential Ion Dependence of Frog Olfactory Responses to Various Odorants." Comp.Biochem.Physiol.100A. 287-292 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] SHUICHI ENOMOTO: "Liposomes Having High Sensitivity to Odorants." Biochimica et Biophysica Acta. 1062. 7-12 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 榎本 秀一: "味およびにおいと膜" 蛋白質核酸酵素. 36. 1779-1789 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] MUTSUO TANIGUCHI: "Quantitative Analysis on Odor Intensity and Quality of Optical Isomers in turtle Olfactory system." Am.J.Physiol.262. R99-R104 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] Makoto Kashiwayanagi: "Membrane fluidity changes of liposomes in response to various odorants" Biophysical Journal. 58. 887-895 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Shuichi Enomoto: "Liposomes having high sensitivity to odorants" Biochimica et Biophysica Acta. 1062. 7-12 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Yoshii,K.: "Inward rectifier produced by Xenopus ooiytes injected with mRNA extracted from carp olfactory epithelium" Syapse. 3. 234-238 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Nomura,T.: "Similarity of in depenclence of odorant responsl hetween lipid lilayer and Olfactory system" Biodimica Biophysica Acta. 1005. 260-264 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Sugawara,M.: "Water response of frog ol factory system in induced by a decrease in osmotic pressure" Brain Research. (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Kurihra,K.: "Molewlar mechanisms of taste and odor reception" Comments on Aqricultural and Food Chemistry. 2. 1-50 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 栗原堅三: "においと味のメカニズム" サイエンス. 1. 58-69 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Kurihara,K.: "Chemical stimulus discrimination by specific and nonspecific receptor mechanisms and their transduction srquences" Chemical Sevses. 1. 55-84 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Kurihra,K.: "Physiology and Pharmacology of Transmembrane Signaling" Excerpta Medica, 404 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書

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公開日: 1989-04-01   更新日: 2019-02-15  

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