| 研究課題/領域番号 |
18K15018
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分48020:生理学関連
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| 研究機関 | 久留米大学 |
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研究代表者 |
中島 則行 久留米大学, 医学部, 准教授 (80625468)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2018年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
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| キーワード | cAMP / Signal buffering / PKA / Neural resilience / OMP / Resilient firing / Calpain5 / promoter / cell cycle |
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| 研究成果の概要 |
嗅細胞は、種々の匂いに応答するために数百種もの匂い受容体を利用している。一方で、すべての嗅細胞は、Olfactory Marker Protein(OMP)というタンパク質を発現している。OMPは嗅細胞の内部に広く存在しているが、その生理的機能は謎だった。匂い刺激を与えると、嗅細胞の中では一般に「サイクリックAMP(cAMP)」というシグナル分子が増加する。OMP分子の表面に新たに見つかった「くぼみ」構造が、まるでスポンジのように速やかにcAMPを吸着することで、cAMPが供給過剰になることを防ぐことが分かった。この機構により嗅神経は、匂いの刺激に応答し続けることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
主に嗅細胞マーカーとしてのみ頻用されてきたOMPの生理学的な機能として、細胞に普遍的に存在するcAMPを吸着もしくは放出することが明らかとなった。細胞内シグナルのcAMPは、膜電位の調節や遺伝子発現の制御など、精密に細胞内濃度が制御されていると考えられる。これまで、cAMPの産生および分解は、酵素によるメカニズムが知られていたが、本研究で発見したcAMP緩衝メカニズムは、空間的なcAMP濃度を素早く制御するうえで基礎的な機構と考えられる。OMPは、腸管や嗅覚以外の感覚器などでも発見されており、さまざまな細胞においてcAMP濃度の精密な制御を必要とする生理学プロセスでの役割が示唆される。
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