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インスリン分泌ホルモンによる甘味特異的な情報伝達メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J05570
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関九州大学

研究代表者

髙井 信吾 (2014)  九州大学, 歯学研究院, 特別研究員(DC1)

高井 信吾 (2012-2013)  九州大学, 歯学研究院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード味覚 / 消化管ホルモン / 末梢感覚 / 生理学
研究実績の概要

本研究では、インスリン分泌ホルモンとして知られているglucagon like peptide-1 (GLP-1)に着目しその味覚情報伝達への関与について検討してきた。その結果、マウス味蕾において、GLP-1発現味細胞の約半数は、甘味受容体ヘテロダイマーを形成するT1R3を共発現していることがわかった。また、GLP-1のレセプターは鼓索神経が入力する膝神経節中のニューロンに発現していた。また、GLP-1レセプターノックアウト (GLP-1R -/-)マウスの鼓索神経の甘味、苦味、酸味、塩味、うま味の各種味物質に対する応答を記録し、野生型 (WT)マウスと比較した結果、GLP-1R -/-マウスではWTマウスと比べて甘味特異的に神経応答が減弱していることがわかった。短時間リック試験を用いた行動実験においても、このKOマウスは、WTマウスと比べて甘味の嗜好性低下していた。さらに、単一味細胞に記録電極を装着し、活動電位を記録することが可能なルーズパッチクランプ法を用い、1分間の味刺激に対する細胞の応答を記録後、記録電極内溶液を回収、分析した。その結果、一部の甘味に応答する細胞はGLP-1を分泌していることがわかった。また、味蕾全体から分泌されるGLP-1量は、刺激濃度依存的に上昇した。WTマウスに対し、大腿静脈よりGLP-1を血中投与すると、鼓索神経中の甘味特異的に応答する単一神経線維において、一過性の活動電位発生頻度の上昇が見られた。さらに、GLP-1注入20分前に、GLP-1レセプターアンタゴニストを前投与するとこのGLP-1に対する応答が有意に抑制されることがわかった。以上の結果は、末梢味覚器においてGLP-1を介した全く新しい味覚情報伝達機構が存在している可能性が高いことを示唆する。この研究成果は米国学術雑誌The FASEB Journalに平成27年2月12日付けで掲載された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Glucagon like peptide-1 is specifically involved in sweet taste transmission2015

    • 著者名/発表者名
      Shingo Takai, Keiko Yasumatsu, Mayuko Inoue Shusuke Iwata, Ryusuke Yoshida, Noriatsu Shigemura, Yuchio Yanagawa, Daniel J. Drucker, Robert F. Margolskee, Yuzo Ninomiya
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: Vol. 29 号: 6 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1096/fj.14-265355

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 味神経に発現するGLP-1レセプターとその役割2014

    • 著者名/発表者名
      髙井 信吾, 安松 啓子, 吉田 竜介, 重村 憲徳, 二ノ宮 裕三
    • 雑誌名

      日本味と匂学会誌

      巻: 第21巻3号 ページ: 253-256

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Umami taste in mice uses multiple receptors and transduction pathways2012

    • 著者名/発表者名
      Yasumatsu K, et al
    • 雑誌名

      The Journal of Physiology

      巻: 590 号: 5 ページ: 1155-1170

    • DOI

      10.1113/jphysiol.2011.211920

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Glucagon like peptide-1 (GLP-1) underlies sweet taste transmission2015

    • 著者名/発表者名
      Takai S, Yasumatsu K, Iwata S, Inoue M, Yoshida R, Shigemura N, Ninomiya Y
    • 学会等名
      第92回生理学会大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Glucagon like peptide-1 (GLP-1) underlies sweet taste transmission2015

    • 著者名/発表者名
      Takai S, Yasumatsu K, Iwata S, Inoue M, Yoshida R, Shigemura N, Margolskee RF, Drucker DJ , Ninomiya Y
    • 学会等名
      Kick Off Symposium: Program for Advancing Strategic International Networks to Accelerate the Circulation of Talented Researchers
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2015-02-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The expression and function of GLP-1 receptor on gustatory nerve neurons2014

    • 著者名/発表者名
      Takai S, Yasumatsu K, Iwata S, Inoue M, Yoshida R, Shigemura N, Ninomiya Y
    • 学会等名
      日本味と匂学会 第48回大会
    • 発表場所
      清水
    • 年月日
      2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Glucagon like peptide-1 (GLP-1) underlies sweet taste transmission2014

    • 著者名/発表者名
      Takai S, Yasumatsu K, Iwata S, Inoue M, Yoshida R, Shigemura N, Ninomiya Y
    • 学会等名
      日本味と匂学会 第48回大会 若手の会シンポジウム「Regulation of feeding and metabolism by intentional function」
    • 発表場所
      清水
    • 年月日
      2014-10-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 味神経に発現するGLP-1レセプターとその役割2014

    • 著者名/発表者名
      Takai S, Yasumatsu K, Yoshida R, Shigemura N, Ninomiya Y
    • 学会等名
      第56回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 味蕾から分泌されるGLP-1は甘味特異的な情報伝達に関与する2014

    • 著者名/発表者名
      髙井 信吾、安松 啓子、井上 真由子、岩田 周介、吉田 竜介、重村 憲徳、Margolskee RF、Drucker DJ、二ノ宮 裕三
    • 学会等名
      第56回歯科基礎医学会学術大会・総会 サテライトシンポジウム 「若手の口腔生理学研究最前線」
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2014-09-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] GLP-1 may be involved in sweet specific taste transmission from taste cells to gustatory nerve fibers2014

    • 著者名/発表者名
      Takai S, Yasumatsu K, Iwata S, Inoue M, Yoshida R, Shigemura N, Margolskee RF, Drucker DJ , Ninomiya
    • 学会等名
      The 36th Annual meeting of Association for Chemoreception Sciences
    • 発表場所
      ボニータスプリングス
    • 年月日
      2014-04-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] GLP-1 may be involved in sweet specific taste transmission from taste cells to gustatory nerve fibers.2014

    • 著者名/発表者名
      Shingo Takai
    • 学会等名
      第91回生理学会大会 公募シンポジウム「Regional variation and functional overlapping of taste sensor molecules expressed in the oral caVity, gut and brain」
    • 発表場所
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • 年月日
      2014-03-16
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 味蕾から分泌されるGLP-1は甘味特異的な情報伝達に関与する2013

    • 著者名/発表者名
      高井 信吾
    • 学会等名
      第4回福岡薬理・生理系研究会
    • 発表場所
      九州大学コラボステーション(福岡県)
    • 年月日
      2013-12-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] GLP-1 may be involved in sweet specific taste transmission from taste cells to gustatory nerve fibers.2013

    • 著者名/発表者名
      Shingo Takai
    • 学会等名
      The 11th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
    • 発表場所
      九州大学コラボステーション(福岡県)
    • 年月日
      2013-11-02
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] マウス味蕾における甘味特異的なGLP-1の分泌2013

    • 著者名/発表者名
      高井 信吾
    • 学会等名
      第55回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • 発表場所
      岡山コンベンションセンター(岡山県)
    • 年月日
      2013-09-21
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The secretion of GLP-1 from mice taste bud in response to sweet taste stimuli2013

    • 著者名/発表者名
      Shingo Takai
    • 学会等名
      日本味と匂い学会 第47回大会
    • 発表場所
      仙台市民会館(宮城県)
    • 年月日
      2013-09-06
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] The expression of GIP in mice taste buds2012

    • 著者名/発表者名
      高井信吾
    • 学会等名
      日本味と匂い学会 第46回大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2012-10-04
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] マウス味蕾におけるインスリン分泌ホルモンの発現2012

    • 著者名/発表者名
      高井信吾
    • 学会等名
      第54回歯科基礎医学会学術大会・総会
    • 発表場所
      奥羽大学(福島)
    • 年月日
      2012-09-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Chemosensory Transduction (chapter 19: Peptide signaling in taste transduction)2015

    • 著者名/発表者名
      Shingo Takai, Ryusuke Yoshida, Noriatsu Shigemura, Yuzo Ninomiya (edited by Frank Zufal and Steven Munger)
    • 総ページ数
      30
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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