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嗅覚神経細胞における匂い刺激応答の再構成と可視化

研究課題

研究課題/領域番号 11680661
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関東京大学

研究代表者

東原 和成  東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (00280925)

研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2000年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1999年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード匂い / 嗅覚 / 受容体 / 可視化
研究概要

外界から鼻に入ってくる様々な匂いは、嗅上皮の嗅神経細胞繊毛上に発現しているGタンパク質共役型嗅覚受容体によって認識される。本申請研究の一年目の目的として、匂い物質と受容体との対応を明らかにするために、嗅細胞内Ca^<2+>濃度変動を利用した分子レベルおよび組織レベルでの匂い応答の解析を行った。ある特定の匂いが嗅上皮のどの部分を刺激するか、嗅上皮上の匂いマップを作製するために、細胞内Ca^<2+>上昇を指標に匂い応答の可視化を試みた。すなわち、新生マウスの新鮮前額断切片をマイクロスライサーで作成し、生スライスに蛍光指示薬fura-2をロードし、切片における匂い応答のin situ測定に成功した。2年目において、マウスで約千種類といわれている嗅覚受容体のクローニング当初は匂い物質と結合する証拠はなかったが、我々はCa^<2+>イメージングを使って匂いに応答する嗅細胞を同定したのち各々の応答細胞から発現受容体をクローニングし、アデノウイルスで受容体遺伝子を嗅細胞に導入して匂い物質に対する特異的応答を再構成することによって嗅覚受容体が匂い物質を認識するという証拠を得た。さらに、匂い受容体のリガンド特異性を解析することにより、匂い受容体は同じ匂いを呈する物質を認識するのではなく、同じ匂いとは限らない構造的に類似する物質を認識することが明らかにした。また、HEK293培養細胞を用いて受容体の再構成を行い、嗅覚受容体がGsタイプのGタンパク質に共役し細胞内cAMP濃度を上昇させるという結果も得た。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] 東原和成: "匂いを感知する分子機構:嗅覚受容体の生化学、分子生物学"細胞工学. 19. 111-119 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 東原和成: "嗅覚受容体は匂いを嗅いでいるのか?"医学のあゆみ. 194. 152-153 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 東原和成: "Functional cloning and reconstitution of vertebrate odorant receptors"Life Sciences. (発表予定).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 東原和成: "Molecular bases of odor discrimination by G protein-coupled olfactory receptors"Microscopic Research and Technology. (発表予定).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanaka, M., et al.: "Identification of myosin II as a binding protein to the PH domain of protein kinase B"Biochem.Biophys.Res.Comm.. 255. 169-174 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Touhara, K.et al.: "Functional identification and reconstitution of an odorant receptor in single olfactory neurons"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 96. 4040-4045 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Touhara, K.: "A combination of odorants and odorant receptors"Experimental Medicine. 17. 961-964 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Rodriguez, M.M.et al.: "RACK1, a protein kinase C anchoring protein, coordinates the binding of activated protein kinase C and selected pleckstrin homology domains in vitro"Biochemistry. 38. 13787-13794 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Touhara, K.: "Molecular mechanisms of odor recognition : biochemistry and molecular biology of olfactory receptors"Cell Technology. 19. 111-119 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Touhara, K.: "Do odorant receptors smell?"J.Clin.Exp.Med.. 194. 152-153 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Touhara, K.: "Functional cloning and reconstitution of vertebrate odorantrs""Life Sciences. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Touhara, K.: "Molecular bases of odor discrimination by G protein-coupled olfactory receptors"Microscopic Research and Technology. (in press). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 東原和成: "匂いを感知する分子機構:嗅覚受容体の生化学、分子生物学"細胞工学. 19. 111-119 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 東原和成: "嗅覚受容体は匂いを嗅いでいるのか?"医学のあゆみ. 194. 152-153 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 東原和成: "Functional cloning and reconstitution of vertebrate odorant receptors"Life Sciences. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 東原和成: "Molecular bases of odor discrimination by G protein-coupled olfactory receptors"Microscopic Research and Technology. (発表予定).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 東原 和成: "匂いと受容体の対応付け"実験医学. 17. 961-964 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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