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嗅細胞及びフェロモン受容細胞における単ー細胞レベルでの分子識別と情報変換

研究課題

研究課題/領域番号 09480169
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関北海道大学

研究代表者

栗原 堅三  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (00016114)

研究分担者 庄司 隆行  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (00241349)
柏柳 誠  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (20169436)
松岡 一郎  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (40157269)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
1998年度: 4,400千円 (直接経費: 4,400千円)
1997年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
キーワード嗅細胞 / フェロモン / カメ / カエル / ラット / 鋤鼻細胞 / IP_3 / サイクリックGMP / サイクリックAMP / フェロモン受容細胞 / 尿 / イノシトールトリスリン酸 / 二次メッセンジャー / 性成熟 / 嗅線毛 / 鋤鼻器 / イノシトールトリスソン酸
研究概要

カメおよびカエルの嗅細胞を用いて、単一の嗅細胞がどのような種類のにおい物質に応答するかを調べた。この結果、単一の嗅細胞は多くのにおい物質に応答すること明らかになつた。また、嗅細胞における情報変換機構を明らかにするために、サイクリックGMP(cGMP)が二次メッセンジャーとして働いている可能性を調べた。カメ嗅細胞にcGMPを注入すると、内向き電流が生した。種々検討の結果、この内向き電流はcAMP依存性チャネルを介して応答を発現することがわかつた。すなわち、嗅細胞においては、cAMPが二次メッセンジャーであり、cGMPを介する固有の情報伝達経路はないと結論した。ラットの尿中には、さまざまな種類のフェロモンが含まれている。たとえば、オスの尿中にはメスの性的な成熟を促進するフェロモン、メスの尿中にはメスの性的な成熟を抑制するフェロモンが含まれている。われわれは、メスラットのフェロモン受容細胞に各種の尿を与え、電気的な応答を記録した。この結果、単一フェロモン受容細胞は、一種類の尿にしか応答しないことがわかつた。すなわち、ある細胞はオスの尿のみに、別の細胞はメスの尿のみにしか応答しなかった。このようにフェロモン受容細胞は、高い特異性を有することが明らかになった。つぎに、ラットのオスの尿を用いて、フェロモンの同定を試みた。この結果、フェロモン活性成分は、分子量5000以下のペプチドであることがわかった。また、フェ□モン受容細胞における情報変換機構を調べた。ラットフェロモン受容細胞に尿を与えると、イノシトールトリスリン酸(IP3)のレベルが増大した。また、IP3チャネルの阻害剤やIP3産生の阻害剤は、フェロモン受容細胞の尿に対する応答を阻害した。これらの結果は、ラットのフェロモン受容には、IP3が二次メッセンジャーとして働いていることを示唆した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] Inamura, K.: "Inositol 1,4,5-trisphosphate induces responses in receptor neurons in rat vomeronasal sensory slices"Chem, Senses. 22. 93-104 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kashiwayanagi, M.: "Odor discrimination of "cAMP-" and "IP_3-dependent" odorants t high temperature and at high ionoconcentration"J. Physiol, Paris. 91. 1-6 (1997)

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  • [文献書誌] Kashiwayanagi, M.: "Long periodrecording of olfactory and vomeronasal stimulant-induced waves from the turtle main olfactory bulb and accessory olfactory bulb"Brain Ras. Protocols. 1. 287-291 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Katuragi, Y.: "Specific inhibitor for bitter taste inhibition of frog taste nerve respones and human taste sensation to bitter stimuli"Brain Res. Protocols. 1. 292-298 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Knaki, K.: "Responses to carnosine, a candidate of transmitter from olfactory neuron, of organotypic slice cultured rat olfatory bulb neurons"Neurosci. Lett.. 231. 167-170 (1997)

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  • [文献書誌] Kashiwayanagi, M.: "Concentration and membrane fluidity dependence of odor discrimination the turtle olfactory system"Chem. Senses. 22. 553-563 (1997)

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  • [文献書誌] Inamura, K.: "Blockage of urinary responses by inhibitors for IP_3 -mediated pathway in vomeronasal cells"Neurosci. Lett.. 233. 129-132 (1997)

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  • [文献書誌] Inamura, K.: "Effects of cGMP and sodium nitroprusside on odor responses in turtle olfactory sensory neurons"Am. J. Physiol.. 275. C1201-C1206 (1998)

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  • [文献書誌] Ueda, H.: "Lacustrine sockeye salmon return straight to their Natal area from open water using both visual and olfactory cues"Chem. Senses. 23. 207-212 (1998)

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  • [文献書誌] Matsuoka, I.: "Identification of c-fos related genes and their induction by neral activation in rainbow trout brain"Biochim. Biophys. Acta.. 1395. 220-227 (1998)

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  • [文献書誌] Sasaki, K.: "Inositol-1,4,5-trisphosphate eccumulation induced by urine in rat vomeronaal epithelium"Brain Res.. 823. 161-168 (1999)

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  • [文献書誌] Inamura, K.: "Laminar distribution of pheromone receptive neurons in rat vomeronasal epihelium"J. Physiol. Lond.. 517. 731-739 (1999)

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  • [文献書誌] Inamura, K.: "Regionalization of Fos immunostaining in rat accessory olfactory bulb when the vomeronasal organ was exposed to urine"Eur. J. Neurosci.. 11, (in press). (1999)

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  • [文献書誌] K. Inamura, M. Kashiwayanagi and K. Kurihara: "Inositol 1,4,5-trisphosphate induces responses in receptor neurons in rat vomeronasal sensory slices"Chem. Senses. 22. 93-104 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kashiwayanagi, F. Nagasawa, K. Inamura and K. Kurihara: "Odor discrimination of "cAMP-" and "IPィイD23ィエD2-dependent" odorants at high temperature and at high ion concentration"J. Physil. Paris.. 91. 1-6 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kashiwayanagi, M. Taniguchi, T. Shoji and K. Kurihara: "Long period recording of olfactory and vomeronasal stimulant-induced waves from the turtle main olfactory bulb and accessory olfactory bulb"Brain Res. Protocols.. 1. 287-291 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Katsuragi, M. Kashiwayanagi and K. Kurihara: "Specific inhibitor for bitter taste : inhibition of frog taste nerve responses and human taste sensation to bitter stimuli"Brain Res. Protocols.. 1. 292-298 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Kanaki, S. Kawashima, M. Hashiwayanagi and K. Kurihara: "Responses to carnosine, a candidate of transmitter from olfactory neuron, of organotypic slice cultured rat olfactory bulb neuron"Neurosci. Lett.. 231. 167-170 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Kashiwayanagi, K. Sasaki, A. Iida, H. Saito and K. Kurihara: "Concentration and membrane fluidity dependence of odor discrimination in the turtle olfactory system"Chem. Senses.. 22. 553-563 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Inamura, M. Kashiwayanagi and K. Kurihara: "Blockage of urinary responses by inhibitors for IP3-mediated pathway in vomeronasal cells"Neurosci. Lett.. 233. 129-132 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Inamura, M. Kashiwayanagi and K. Kurihara: "Effects of cGMP and sodium nitroprusside on odor responses in turtle olfactory sensory neurons"Am. J. Physiol.. 275. C1201-C1206 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Ueda, M. Kaeriyama, K. Mukasa, A Urano, H. Kudo, T. Shoji, Y. Tokumitsu, K. Yamauchi and K. Kurihara: "Lacustrine sockeye salmon return straight to their Natal area from open water using both visual and olfactory cues"Chem. Senses.. 23. 207-212 (1998)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsuoka, K. Fuyuki, T. Shoji, K. Kurihara: "Identification of c-fos related genes and their induction by neural activation in rainbow trout brain"Biochim. Biophys. Acta.. 1395. 220-227 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Sasaki, K. Okamoto, K. Inamura, Y. Tokumitsu and M. Kashiwayanagi: "Inositol-1,4,5-trisphosphate accumulation induced by urine in rat vomeronasal epithelium"Brain Res.. 823. 161-168 (1999)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Inamura, M. Kashiwayanagi and K. Kurihara: "Laminar distribution of pheromone receptive neurons in rat vomeronasal epithelium"J. Physiol. Lond.. 517. 731-739 (1999)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Inamura, M. Kashiwayanagi and K. Kurihara: "Regionalization of Fos immunostaining in rat accessory olfactory bulb when the vomeronasal organ was exposed to urine"Eur. J. Neurosci.. 11(in Press). (1999)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Inamura: "Effects of cGMP and sodium vitroprusside on odor responses in turtle olfactory sensory neurons" American Journal of Physiology. 275. c1201-c1206 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Inamura: "Laninar distribution of pheromone receptive neurons in rat vomeronasal epithelium" Journal of Physiology. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Inamura: "Regionalization of Fos immunostaining in rat accesory olfactory bull when the vomeronasal organ was exposed to urted" European Journal of Neuroscience. (in press). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] K.Inamura: "Inositol 1,4,5-trisphosphate induces responses in receptor neurons in rat vomeronasal sensory slices." Chem.Senses. 22. 93-104 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kashiwayanagi: "Odor discrimination of"cAMP"and"IP3-dependent"odorants at high temperature and at high ion concentration." J.Physiol.Paris. 91. 1-6 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kashiwayanagi: "Long period reco′rding of olfactory and vomeronasal stimulant-induced waves from the turtle main olfactory bulb and accessory olfactory bulb." Brain.Res.Protocols. 1. 287-291 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Kanaki: "Responses to carnosine,a candidate of transmitter from olfactory neuron,of organotypic slice cultured rat olfactory bulb neurons." Neurosci.Lett.231. 167-170 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] M.Kashiwayanagi: "Concentration and membrane fluidity dependence of odor discrimination in the turtle olfactory system." Chem.Sneses.22. 553-563 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Inamura: "Blockage of urinary responses by inhibitors for IP_3-mediated pathway in rat vomeronasal sensory neurons" Neurosci.Lett.233. 129-132 (1997)

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      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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