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基本匂い要素の解明と受容体安定発現細胞センサの開発に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H02730
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 知覚情報処理
研究機関国立研究開発法人産業技術総合研究所

研究代表者

佐藤 孝明  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 上級主任研究員 (20344187)

研究分担者 川崎 隆史  国立研究開発法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 主任研究員 (60356839)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2015年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード情報センシング / 匂い / 生体機能利用 / 分子認識 / 感覚センサシステム / 人工の鼻センサ / 細胞アレイ
研究成果の概要

Y迷路マウス行動実験で、全背側受容体欠損により生じる(+)鏡像異性体選択的な感度低下と一方を検知できる広い濃度範囲で鏡像異性体ペアの識別ができない識別パラドックスを発見した。この結果は、応答する一部の受容体のみが識別を可能としており、フィードフォワード抑制系を介した刺激特徴的な基本匂いを強調する階層的要素匂い符号化説が支持された。混合尿試料を用い、尿の要素匂いは、個人特有体臭+食事由来の匂い<膀胱癌の臭い<潜血の臭い<抗生剤代謝産物の匂いの順に強いことを見出し、100万倍以上の希釈率の等潜血条件で、マウスが11名の膀胱癌患者の腫瘍摘除前の尿臭の識別できることを示した。特許出願:匂いの評価方法。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (3件) 備考 (4件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Sniffer mice discriminate urine odours of patients with bladder cancer: A proof-of-principle study for non-invasive diagnosis of cancer-induced odours2017

    • 著者名/発表者名
      Sato Takaaki、Katsuoka Yoji、Yoneda Kimihiko、Nonomura Mitsuo、Uchimoto Shinya、Kobayakawa Reiko、Kobayakawa Ko、Mizutani Yoichi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 14628-14628

    • DOI

      10.1038/s41598-017-15355-z

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Functional role of the C-terminal amphipathic helix 8 of olfactory receptors and other G protein-coupled receptors2016

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, T. Kawasaki, S. Mine, H. Matsumura
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 17 号: 11 ページ: 1930-1930

    • DOI

      10.3390/ijms17111930

    • 関連する報告書
      2016 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] A novel method for quantifying similarities between oscillatory neural responses in wavelet time–frequency power profiles2016

    • 著者名/発表者名
      Sato T., Kajiwara R., Takashima I., Iijima T.
    • 雑誌名

      Brain Res

      巻: 1636 ページ: 107-117

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2016.01.054

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Supersensitive odor discrimination is controlled in part by initial transient interactions between the most sensitive dorsal olfactory receptors and G-proteins2016

    • 著者名/発表者名
      Sato T, Kobayakawa R, Kobayakawa K, Emura M, Itohara S, Kawasaki T, Tsuboi A, Matsumura H
    • 雑誌名

      Receptors & Clinical Investigation

      巻: 3

    • DOI

      10.14800/rci.1117

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Supersensitive detection and discrimination of enantiomers by dorsal olfactory receptors: evidence for hierarchical odour coding2015

    • 著者名/発表者名
      Sato T, Kobayakawa R, Kobayakawa K, Emura M, Itohara S, Kizumi M, Hamana H, Tsuboi A, Hirono J
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 14073-14073

    • DOI

      10.1038/srep14073

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The N-terminal acidic residue of the cytosolic helix 8 of an odorant receptor is responsible for different response dynamics via G-protein2015

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, T. Saka, S. Mine, E. Mizohata, T. Inoue, H. Matsumura, T. Sato
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 589 号: 10 ページ: 1136-1143

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2015.03.025

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] G蛋白質共役型受容体のC末側helix 8の1個のアミノ酸残基がターゲットG蛋白質との初期一過性特異的相互作用を支配する2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤孝明
    • 学会等名
      LS-BT合同発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] G蛋白質共役型受容体のC末側helix 8の2番目のアミノ酸はG蛋白質との特異的一過性相互作用を支配する2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤孝明
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 嗅覚受容体のC末側両親媒性helix 8の2番目のアミノ酸はG蛋白質との特異的一過性相互作用のためサブタイプ内で保存される2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤孝明
    • 学会等名
      日本味と匂学会第51回大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Differential diagnosis of bladder cancer by urine odor as a biomarker using new mouse behavioral assays.2017

    • 著者名/発表者名
      水谷陽一,佐藤孝明,小川朋美,中尾一輝,青松透真,高橋周矢,芦田彩恵,西岡香奈里,前田晃紀,堀田瑞季,米田,内本,野々村,中西,勝岡洋治
    • 学会等名
      第78回日本癌学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 尿臭をメルクマールにY迷路を用いたマウス行動実験による膀胱癌の鑑別診断2017

    • 著者名/発表者名
      水谷陽一,佐藤孝明,小川朋美,中尾一輝,芦田彩恵,西岡香奈里,前田晃紀,堀田瑞季,米田,野々村,勝岡洋治
    • 学会等名
      第105回日本泌尿器科学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Supersensitive detection and discrimination of enantiomers by dorsal olfactory receptors: evidence for hierarchical odor coding2016

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Sato, Reiko Kobayakawa, Ko Kobayakawa, Makoto Emura, Shigeyoshi Itohara, Miwako Kizumi, Hiroshi Hamana, Akio Tsuboi & Junzo Hirono
    • 学会等名
      International Symposium of Olfaction and Taste
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Predator odor induced stress responses can be alleviated by habitat odor.2016

    • 著者名/発表者名
      Mutsumi Matsukawa, Masato Imada, Shin Aizawa, Takaaki Sato
    • 学会等名
      International Symposium of Olfaction and Taste
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 匂いセンサとしてのマウス嗅覚系の超高感度・高識別性2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 孝明
    • 学会等名
      電気化学会第83回大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2016-03-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] マウスは鏡像異性体ペアの匂いを超高感度で検知し、その識別には背側高感度受容体が不可欠である2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤 孝明
    • 学会等名
      LS-BT合同研究発表
    • 発表場所
      産総研(つくば)
    • 年月日
      2016-02-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 嗅覚センサおよび匂い識別機構に関する研究の紹介2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 孝明
    • 学会等名
      第11回 食と健康研究会、総会・講演会
    • 発表場所
      竹橋会館(京都)
    • 年月日
      2015-07-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Wavelet correlation analysis for quantifying similarities and real-time estimates of information encoded or decoded in single-trial oscillatory brain waves. In Sudhakar Radhakrishnan ed., Wavelet Theory and Its Application2018

    • 著者名/発表者名
      Sato T, Kajiwara R, Takashima I, Iijima T.
    • 総ページ数
      30
    • 出版者
      InTechOpen
    • ISBN
      9789535160304
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [図書] 香りと五感:嗅覚を介するストレス緩和神経路と嗅覚代替センサの基盤技術2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤孝明、松川 睦、古殿雄一、江村 誠、廣野順三
    • 出版者
      フレグランスジャーナル
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [図書] 五感インターフェース技術と製品開発 事例集:嗅覚の匂い情報アルゴリズムに基づく匂い評価法2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤孝明
    • 出版者
      技術情報協会
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://researchmap.jp/read0005439/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://scholar.google.co.jp/citations?user=kAOMV4UAAAAJ&hl=ja

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www.researchgate.net/profile/Takaaki_Sato

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 佐藤孝明

    • URL

      http://researchmap.jp/read0005439/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 脳波から一過性の脳内情報を評価・読み出す方法2016

    • 発明者名
      佐藤孝明
    • 権利者名
      産総研
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-129523
    • 出願年月日
      2016-06-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 匂いの評価方法2016

    • 発明者名
      佐藤孝明
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2016-041745
    • 出願年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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