味蕾細胞の多様性を規定する分化制御ネットワークおよびその神経支配の発生工学的解析

• 研究課題/領域番号: 18688020
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 松本 一朗 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 寄付講座教員 (00291328)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 30,030千円 (直接経費: 23,100千円、間接経費: 6,930千円); 2007年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円); 2006年度: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円)
• キーワード: 味蕾 / 分化

研究概要

DNAマイクロアレイ解析および組織発現解析により、味蕾細胞の分化制御に関連する遺伝子を見出した。発現細胞種および発現時期の解析から、それぞれの細胞種に、分化制御時期が異なる複数の因子を見出した。このうち、甘味細胞および苦味細胞に発現している遺伝子Aについて、ノックアウト(KO)マウスを作製した。この遺伝子AのKOマウスの味蕾の形態は、野生型マウスと較べて際だった特徴を示さないが、甘味受容体、苦味受容体、およびこれらの下流で機能する細胞内情報伝達因子の遺伝子の発現が抑制されていた。行動学的な解析を行った結果、このKOマウスは、野生型マウスと同様に酸味刺激や高濃度の塩味刺激に対する忌避行動を示したが、甘味物質に対する嗜好行動および苦味物質に対する忌避行動は野生型マウスに較べて減退していた。これらのことから、ここで破壊した遺伝子Aの産物は、味細胞機能を支える遺伝子の発現制御に深く関わっており、甘味細胞および苦味細胞の分化に必須の因子であることが明らかとなった。また、このKOマウスで発現量が減少している遺伝子が多いことから、遺伝子Aの産物は味細胞分化のかなり早期から分化制御に関与していることが示唆された。一方、神経細胞の分化に重要なAcllが酸味受容細胞特異的に発現すること、Hes6の発現の一部はAcllを重なることも見出した。発現時期を解析したところ、これらが階層的に機能している可能性が示唆された。本研究により、味細胞の分化制御機構の一端が明らかになり、詳細な解析を行う新たな分子知見が取得された。

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of ligands for fish taste receptors. (2007)
  • 著者名/発表者名: Oike, H., et. al.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 27 ページ: 5584-5592
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transgenic labeling of taste receptor cells in model fish under the contzol of the 5'-upstream region of medaka phospholipaseC-beta 2 gene. (2007)
  • 著者名/発表者名: Aihaza, X., et. al.
  • 雑誌名: Gene Expz Patterns 7 ページ: 149-157
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gliadain, a gibberellin-inducible cysteine proteinase occunrins in germinating seeds of wheat, Triticum aestivum L., specifically digests gliadin and is regulated by intrinsic cystatins. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kiyosaki, T., et. al.
  • 雑誌名: FEBS J. 274 ページ: 1908-1917
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of marker genes for intestinal immunomodulating effect of a fructoo ligosaccharide by DNA microarray analysis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Fukasawa, T., et. al.
  • 雑誌名: J. Agnic. Food Chem 55 ページ: 3174-3179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gliadain, a gibberellin-inducible cysteine proteinase occurring in germinating seeds of wheat,Triticum aestivum L., specifically digests gliadin and is regulated by intrinsic cystatins. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tamura, T., et. al.
  • 雑誌名: J. Plant Physiol. 164 ページ: 470-477
  • 査読あり
• [雑誌論文] Taste receptor cells express voltage-dependent potassium channels in a cell age-specific manner (2006)
  • 著者名/発表者名: Ohmoto, M.et al.
  • 雑誌名: Chem.Senses 31 ページ: 739-746
• [雑誌論文] Group IIA phospholipase A_2 is co-expressed with SNAP-25 in mature taste receptor cells of rat circumvallate papillae (2006)
  • 著者名/発表者名: Oike, H.et al.
  • 雑誌名: J.Comp.Neurol. 494 ページ: 876-886
• [雑誌論文] Arachidonic acid can function as a signaling modulator by activating the TRPM5 cation channel in taste receptor cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Oike, H.et al.
  • 雑誌名: Biochim.Biophys.Acta - Mol.Cell.Biol.of Lipids 1761 ページ: 1078-1084
• [雑誌論文] Relation between acute and late irradiation impairment of four basic tastes and irradiated tongue volume in patients with head-and-neck cancer (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, H.et al.
  • 雑誌名: Int.J.Radiat.Oncol.Biol.Phys. 66 ページ: 1422-1429
• [雑誌論文] Differential regulation of intestinal lipid metabolism-related genes in obesity-resistant A/J versus obesity-prone C57BL/6J mice (2006)
  • 著者名/発表者名: Kondo, H.et al.
  • 雑誌名: Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab. 291
• [雑誌論文] Effects of ingested turmeric oleoresin on glucose and lipid metabolisms in obese diabetic mice : a DNA microarray study (2006)
  • 著者名/発表者名: Honda, S.et al.
  • 雑誌名: J.Agric.Food Chem. 54 ページ: 9055-9062
• [雑誌論文] Orally administered lactoperoxidase increases expression of the FK506 binding protein 5 gene in epithelial cells of the smallintestine of mice: a DNA microarray study.
  • 著者名/発表者名: Wakabayashj, H., et. al.
  • 雑誌名: Biosci. Biotech. Biochem.