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PKD2L1カチオンチャネルによる苦味受容機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K08490
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 生理学一般
研究機関富山大学

研究代表者

清水 貴浩  富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 准教授 (40353437)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードPKD2L1 / チャネル / 味覚受容 / 苦味 / TRPチャネル / 味覚 / 味細胞
研究成果の概要

マウスから単離したⅢ型味細胞を用いたin vitro解析および二瓶選択嗜好実験やリック解析実験などのin vivo解析により、キニーネ除去後に活性化するPKD2L1チャネルのオフ応答がキニーネに対する苦味の持続性に関与することが示唆された。本研究により、これまで酸味受容に寄与すると考えられていたⅢ型味細胞が、PKD2L1チャネルを介したメカニズムにより苦味も受容する可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでに複数の味刺激に応答する味細胞が存在することが知られているが、そのメカニズムについては解明されていなかった。本研究において、酸味受容に関わるⅢ型味細胞が、PKD2L1チャネルを介したメカニズムにより苦味刺激にも応答することが明らかになった。これは味覚の受容機構における新たな概念であり、苦味受容における新たな1頁を刻むものと考えられる。本研究で明らかとなったキニーネ除去後に活性化するPKD2L1のオフ応答は、残存する嫌な苦味を生じると考えられることから、この機構の解明が苦味を減弱するためのマスキング剤の開発につながる可能性がある。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Cell Volume-Activated and -Correlated Anion Channels in Mammalian Cells: Their Biophysical, Molecular and Pharmacological Properties.2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Okada, T. Okada, K.S. Numata, M.R. Islam, Y.A. Akatsuka, T. Numata, M. Kubo, T. Shimizu, R.S. Kurbannazarova, Y. Marunaka, and R.Z. Sabirov
    • 雑誌名

      Pharmacological Reviews

      巻: 71 号: 1 ページ: 49-88

    • DOI

      10.1124/pr.118.015917

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Crosstalk between Na+,K+-ATPase and a volume-regulated anion channel in membrane microdomains of human cancer cells2018

    • 著者名/発表者名
      Fujii Takuto、Shimizu Takahiro、Yamamoto Shota、Funayama Keisuke、Fujita Kyosuke、Tabuchi Yoshiaki、Ikari Akira、Takeshima Hiroshi、Sakai Hideki
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease

      巻: 1864 号: 11 ページ: 3792-3804

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2018.09.014

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The asparagine 533 residue in the outer pore loop region of the mouse PKD2L1 channel is essential for its voltage-dependent inactivation.2017

    • 著者名/発表者名
      Shimizu T, Higuchi T, Toba T, Ohno C, Fujii T, Nilius B, Sakai H.
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio.

      巻: 7 号: 9 ページ: 1392-1401

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12273

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Positive regulation of the enzymatic activity of gastric H+,K+-ATPase by sialylation of its β-subunit.2016

    • 著者名/発表者名
      Fujii T, Watanabe M, Shimizu T, Takeshima H, Kushiro K, Takai M, Sakai H.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta.

      巻: 1858 号: 6 ページ: 1228-1235

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2016.02.029

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] The regulation of TRPV1 channel gating by intracellular ATP2019

    • 著者名/発表者名
      Shimizu T, Yanase N, Fujii T, Sakakibara H, Sakai H
    • 学会等名
      9 th Federation of the Asian and Oceanian Physiological Societies (9th FAOPS Congress)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生体界面におけるTMEM16F蛋白質の機能2019

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,藤井拓人,酒井秀紀
    • 学会等名
      第10回生体界面研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] An asparagine residue in the outer pore loop regulates the voltage-dependent inactivation of PKD2L1 channels2018

    • 著者名/発表者名
      Shimizu T, Fujii T, Sakai H
    • 学会等名
      The 49th NIPS International Symposium (Ion channels: looking back, seeing ahead)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TMEM16Fのチャネルゲーティングによるリン脂質輸送の制御2018

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,鍋島彰太,小澤茂喜,藤井拓人,酒井秀紀
    • 学会等名
      2018年度生理研研究会「体内環境の維持機構における上皮膜輸送の多角的・統合的理解」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] PKD2L1チャネルの細胞内Ca2+上昇を介した苦味受容機構2018

    • 著者名/発表者名
      埴田佳佑,清水貴浩,篠崎稜,藤井拓人,酒井秀紀
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第130回例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] PKD2L1ノックアウトマウスを用いた苦味受容のin vivo解析2018

    • 著者名/発表者名
      篠崎稜,清水貴浩,藤井拓人,高村雄策,西条寿夫,酒井秀紀
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第130回例会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Transmembrane channel-like protein (TMC) 4の電気生理学的解析.2018

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,藤井拓人,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] PKD2L1チャネルのポア外側領域が電位依存的不活性化に寄与する.2017

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,樋口大河,藤井拓人,ニリウスベルント,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松,浜松
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトTMEM16F蛋白質のイオン・リン脂質輸送機能における連関.2017

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,鍋島彰太,藤井拓人,小澤茂喜,家原貴大,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第6回生体界面研究会
    • 発表場所
      金沢大学,金沢
    • 年月日
      2017-02-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] TMEM16Fの機能的多様性の連関機構の解析.2017

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,鍋島彰太,藤井拓人,小澤茂喜,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第64回中部日本生理学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] TMEM16F変異体のリン脂質スクランブラーゼ活性とアニオンチャネル機能の解析.2017

    • 著者名/発表者名
      鍋島彰太,清水貴浩,藤井拓人,小澤茂喜,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第39回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 胃酸分泌細胞基底側膜のCl-輸送タンパク質SLC26A7の機能解析.2017

    • 著者名/発表者名
      井上貴斗,出口徳泰,藤田恭輔,阿波加隼也,田渕圭章,Ursula Seidler,清水貴浩,藤井拓人,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第39回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞容積調節性アニオンチャネルの構成因子LRRC8Eの機能.2017

    • 著者名/発表者名
      川島健太郎,大野智恵,清水貴浩,藤井拓人,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第129回例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] TRPV1チャネルの外向き電流に対する細胞内ATPの効果.2017

    • 著者名/発表者名
      柳瀬宣広,清水貴浩,藤井拓人,榊原陽香,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第129回例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞容積調節機構に関与するアニオンチャネルの機能制御分子.2017

    • 著者名/発表者名
      松田夏穂,清水貴浩,藤井拓人,富井寿詠,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第129回例会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] TMEM16F におけるイオンチャネル機能とリン脂質スクランブラーゼ機能の相関性.2016

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,鍋島彰太,藤井拓人,小澤茂喜,家原貴大,酒井秀紀.
    • 学会等名
      2016年度生理研研究会「上皮膜輸送調節蛋白の異常と病態生理学の融合」
    • 発表場所
      生理学研究所,岡崎
    • 年月日
      2016-11-24
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] TMEM16F が有するイオンチャネル機能/リン脂質スクランブラーゼ機能.2016

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,鍋島彰太,藤井拓人,小澤茂喜,家原貴大,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第63回中部日本生理学会大会
    • 発表場所
      生理学研究所,岡崎
    • 年月日
      2016-11-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Butyrate induces apoptosis via activation of volume-sensitive outwardly rectifying anion chanels in mouse colonic epithelial MCE301 cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Shimizu T, Ohtake H, Fujii T, Tabuchi Y, Sakai H.
    • 学会等名
      The First International Symposium on Toyama-Asia-Africa Pharmaceutical Network (1st TAA-Pharm Symposium)
    • 発表場所
      富山国際会議場,富山
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] TMEM16F のイオンチャネル開閉によるリン脂質スクランブラーゼ機能の制御.2016

    • 著者名/発表者名
      鍋島彰太,清水貴浩,藤井拓人,小澤茂喜,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第128回例会
    • 発表場所
      北陸大学薬学部,金沢
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] PKD2L1チャネルに対する香辛料成分の効果.2016

    • 著者名/発表者名
      鳥羽俊弘,清水貴浩,藤井拓人,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第128回例会
    • 発表場所
      北陸大学薬学部,金沢
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 富山大学薬学部薬物生理学研究室

    • URL

      http://www.pha.u-toyama.ac.jp/phaphy1/index-j.html

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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