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酸感受性イオンチャネルを介した新しい味覚受容機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K11049
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

植田 高史  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 准教授 (90244540)

研究分担者 柴田 泰宏  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 助教 (10534745)
鵜川 眞也  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (20326135)
研究協力者 津嶋 宏美  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワード味覚受容 / 酸味 / 酸感受性イオンチャネル / 水素イオン / 膝神経節 / シナプス伝達 / 側方抑制 / 酸味受容 / ASIC / TRPV4 / 口腔解剖学 / プロトン / P2X2/3 ATP受容体 / タンパク質発現解析 / 機能解析 / 口腔生理学 / 味覚受容体 / mRNA解析 / RT-PCR / in situ hybridization / 免疫組織化学
研究成果の概要

マウス味蕾において酸感受性イオンチャネル1a(ASIC1a)は味細胞ではなくP2X2/3陽性の神経線維に豊富に発現していた。この神経線維の投射元の膝神経節ニューロンでは水素イオンによりATP応答性が種々の程度に変化していた。この変化は主にP2X2とP2X3によってもたらされ、P2X3単独発現細胞ではリガンドに対する応答が酸によって抑制される一方、P2X2/3発現細胞では抑制されず、さらにASIC1aの有無で様々な応答の修飾が観察された。シナプス伝達を介したIII型味細胞による酸味の伝達に水素イオンが神経伝達修飾因子として働き、その伝達にASIC1aが関与している可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、従来不明であった「なぜ味蕾という狭い空間で、塩味、酸味、甘味、苦味、うま味という性質の異なる味を混線することなく受容できるか」についての新知見が得られた。本研究によれば、酸味を感じる際、水素イオンが放出され、これが酸味以外の味伝達経路を抑制して酸味の伝達を強調していると考えられる。味覚伝達の様式がラベルドライン(味ごとに異なる神経線維で伝える方式)か否かについては未だ学会でも結論に至っていないが、水素イオンという新たな因子が発見され、味覚受容機構の理解が進んだ。また、さらに高齢化を迎える日本では味覚障害も多くなると予想され、この理解と克服につなげる一助となることを目指した。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2019 2018 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] The role of TRPV1 channels in carrageenan-induced mechanical hyperalgesia in mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M, Ueda T, Shibata Y, Kumamoto N, Ugawa S.
    • 雑誌名

      Neuroreport

      巻: 26 号: 3 ページ: 173-178

    • DOI

      10.1097/wnr.0000000000000322

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Characterization of Cav3.2 T-type calcium channel expression in mouse dorsal root ganglion neurons.2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M, Ueda T (corresponding author), Shibata Y, Hoshikawa M, Kumamoto N, Ugawa S.
    • 雑誌名

      Nagoya Med J

      巻: 54(3) ページ: 131-141

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression and regulation of Cav3.2 T-type calcium channels during inflammatory hyperalgesia in mouse dorsal root ganglion neurons.2015

    • 著者名/発表者名
      Watanabe M, Ueda T (co-author and corresponding author), Shibata Y, Kumamoto N, Shimada S, Ugawa S.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10(5) 号: 5 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0127572

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Basal cells express functional TRPV4 channels in the mouse nasal epithelium.2015

    • 著者名/発表者名
      Ueda T (corresponding author), Hoshikawa M, Shibata Y, Kumamoto N, Ugawa S
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Rep

      巻: 4 ページ: 169-174

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2015.09.008

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] マウス味蕾における酸感受性イオンチャネルの発現2019

    • 著者名/発表者名
      熊本奈都子、柴田泰宏、植田高史、鵜川眞也
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 生理活性物質の遊離機構における TRPV4 の役割2019

    • 著者名/発表者名
      樹神璃奈、鈴木映見、野澤里奈、河辺眞由美、植田高史、津嶋宏美
    • 学会等名
      第139回日本薬学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] マウス消化管におけるASIC4の発現2018

    • 著者名/発表者名
      植田高史
    • 学会等名
      第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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