"Too Much Salty" を感じる新規味覚受容体遺伝子の同定

• 研究課題/領域番号: 20K06735
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分44050:動物生理化学、生理学および行動学関連
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 若林 篤光 岩手大学, 理工学部, 助教 (30332498)
• 研究分担者: 山本 欣郎 岩手大学, 農学部, 教授 (10252123) ; 吉田 竜介 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (60380705)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 化学感覚 / 味覚 / 味細胞 / 線虫発現系 / 高濃度塩味 / 受容体 / ノックインマウス / 免疫組織化学 / 線虫 / 外来発現系

研究開始時の研究の概要

ヒトが感じる味覚のうち、高濃度塩に対する不快な塩味受容の分子メカニズムは全くわかっていない。最近我々は独自のアプローチにより、有望な高濃度塩味受容体の候補遺伝子を見いだした。本研究の目的は、この候補遺伝子が高等動物の不快な塩味の受容に関与するか否かを明らかにすることである。本研究では、特異的抗体、および Cre ノックイン系統を利用した同遺伝子の味蕾（味覚受容細胞）における発現の解析、さらに同系統から調整した味蕾中の候補遺伝子発現細胞の生理的応答の直接計測、線虫を用いた外来発現系による同遺伝子産物の機能の解析を行う。

研究成果の概要

我々が見いだした、高濃度塩類溶液に対する不快な塩味の受容体候補遺伝子の味蕾における発現を検討したところ、受容体候補遺伝子は味蕾内の特定のタイプの味細胞に発現していた。マウスの味蕾を用いてカルシウムイメージングによって味物質への応答を解析したところ一部の候補遺伝子発現味細胞は高濃度塩味に応答したが、その頻度は低く、さらなる検討を要する結果となった。
マウスの高濃度塩味受容体候補分子の機能を、線虫発現系を用いて調べたところ、受容体候補遺伝子を導入した線虫において、候補分子依存的な塩味応答が観察された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

われわれヒトを含む高等動物は、基本五味と呼ばれる5つの味,すなわち、甘味、うま味、苦味、酸味、塩味を感じるとされている。これらのうち、塩味を除く4種の味については味覚受容の分子機構が明らかになっているが、塩味、とりわけ高濃度の塩類溶液を口にした時に感じる不快な塩味の受容機構については不明である。本研究では、我々が見出した高濃度塩味受容体の候補分子が味蕾中の味細胞に発現することを示し、また候補分子が塩類溶液に応答する分子であることを示した。本研究は味覚受容機構の未解明の領域を明らかにする基礎研究である。