味細胞の生理機能と発現分子との連関:シングルセルRT-PCR法による解析

• 研究課題/領域番号: 17791325
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 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: 吉田 竜介 九州大学, 大学院歯学研究院, 助手 (60380705)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円); 2005年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
• キーワード: 味細胞応答 / 活動電位 / 味覚受容体 / 塩味 / うま味 / 遺伝子発現 / ENaC / 鼓索神経応答 / 甘味応答細胞 / シナプス / Gタンパク質

研究概要

本研究は、マウスの舌上皮・味蕾標本を用いることにより味覚受容器の構築を大きく損なうことなく細胞の生存性を高め、ルーズパッチ法により味細胞の味刺激に対する応答を記録し、その細胞における発現遺伝子をマルチプレックス・シングルセルRT-PCR法により検索することにより、受容体などの味覚関連分子の味細胞での発現と味細胞の応答特性との関連を解析することを目的とする。
マウス茸状乳頭味細胞のNaCl応答をルーズパッチ法で解析した結果、およそ半数の細胞が上皮性ナトリウムチャネル(ENaC)の阻害剤であるアミロライドに感受性があり(AS細胞)、残り半数はアミロライドに感受性を示さなかった(Al細胞)。AS細胞はNaClに特異的な応答を示し、Al細胞はNaCl以外にも電解質溶液(KCI、HCIなど)に応答を示した。アミロライドの効果は味孔側に与えられた場合に限られ、基底外側膜側に与えた場合には効果がなかった。これらの味細胞の応答特性や存在比は、鼓索神経にみられる2つのタイプ(アミロライド感受性のNタイプと非感受性のEタイプ)の線維のそれらと一致することが示唆された。シングルセルRT-PCRにより、これらの細胞でのENaCの発現を調べたところ、AS細胞ではα-ENaCの発現が検出され、Al細胞ではENaCサブユニットの発現は検出できなかったことから、AS細胞ではENaCがNaCl応答に関与している可能性が示唆される。
また、味細胞のグルタミン酸(MSG)応答を解析した結果、MSG応答細胞はサッカリンに応答する細胞、NaClに応答する細胞、MSGのみに応答する細胞に大別された。これらの応答特性の違いと、発現遺伝子との関連性については、現在の所、まだ明らかにはできていない。

研究成果

• [雑誌論文] Taste responsiveness of fungiform taste cells with action potentials. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshida R, Shigemura N, Sanematsu K, Yasumatsu K, Ishizuka S, Ninomiya Y
  • 雑誌名: J. neurophysiol. 96 ページ: 3088-3095
• [雑誌論文] Coding channels for taste perception : information transmission from taste cells to gustatory nerve fibers. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yoshida R, Yasumatsu K, Shigemura N, Ninomiya Y
  • 雑誌名: Arch. Histol. Cytol. 69 ページ: 233-242
  • NAID: 10018492297
• [雑誌論文] Trpm5 null mice respond to bitter, sweet and umami compounds. (2006)
  • 著者名/発表者名: Damak S, Rong M, Yasumatsu K, Kokrashvili Z, Perez CA, Shigemura N, Yoshida R, Mosinger B Jr, Glendinning JI, Ninomiya Y, Margolskee RF
  • 雑誌名: Chem. Senses 31 ページ: 253-264
• [雑誌論文] Expression of amiloride-sensitive epithelial sodium channels in mouse taste cells after nerve crush. (2005)
  • 著者名/発表者名: Shigemura N, Islam AA, Sadamitsu C, Yoshida R, Yasumatsu K, Ninomiya Y
  • 雑誌名: Chem.senses 30 ページ: 531-538
• [雑誌論文] Mouse strain differences in Gurmarin-sensitivity of sweet taste responses are not associated with polymorphisms of the sweet receptor gene, Tas1r3. (2005)
  • 著者名/発表者名: Sanematsu K, Yasumatsu K, Yoshida R, Shigemura N, Ninomiya Y
  • 雑誌名: Chem.Senses 30 ページ: 491-496