昆虫匂い活性型イオンチャネルの抑制機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21680035
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 佐藤 幸治 東京大学, 生産技術研究所, 特任講師 (20444101)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 25,870千円 (直接経費: 19,900千円、間接経費: 5,970千円); 2011年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2010年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円); 2009年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円)
• キーワード: 嗅覚 / 味覚 / イオンチャネル / シグナル伝達 / 受容体 / 感覚生理学

研究概要

昆虫の匂い受容体は、匂いで活性化されるイオンチャネルを構成する。受容体スクリーニングの結果、このようなイオノトロピックな機能を持つ受容体を幾つか見出した。哺乳類培養細胞再構成系を用いて、これらの受容体の活性測定を行ったところ、チャネル活性が競合阻害により抑制されることが明らかとなった。特に、カイコゲノムより新たに見出した糖活性型イオンチャネルも、糖の構造異性体により競合阻害を受けることがわかった。最後に、これらのチャネル活性に関わるアミノ酸残基を同定するために点変異体を作成し、in vivo, vitroでの活性測定を行った結果、チャネルポアを構成するアミノ酸を見出した。

研究成果

• [雑誌論文] 昆虫の化学感覚器に発現するイオノトロピック型化学感覚受容体 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤幸治
  • 雑誌名: 比較生理生化学 巻: 29 ページ: 50-57
  • NAID: 10030727634
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amino acid residues contributing to function of the heteromeric insect olfactory receptor complex (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa T, Pellegrino M, Sato K, Vosshall LB, Touhara K
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 3 ページ: e32372-e32372
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0032372
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sugar-regulated cation channel formed by an insect gustatory receptor (2011)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Tanaka K, Touhara K
  • 雑誌名: Proceeding of the National Academy of Science of the United States of America 巻: 108 号: 28 ページ: 11680-11685
  • DOI: 10.1073/pnas.1019622108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adiponectin and AdipoR1 regulate PGC-1α and mitochondria by Ca2+ and AMPK/SIRT1 (2010)
  • 著者名/発表者名: Iwabu, M., Yamauchi, T., Okada-Iwabu, M., Sato, K., Nakagawa, T., Funata, M., Yamaguchi, M., Namiki, S., Nakayama, R., Tabata, M., Ogata, H., Kubota, N.,Takamoto, I., Hayashi, YK., Yamauchi, N., Waki, H., Fukayama, M., Nishino, I., Tokuyama, K., Ueki, K., Oike, Y., Ishii, S., Hirose, K., Shimizu, T., Touhara, K., and Kadowaki, T
  • 雑誌名: Nature 巻: 464 号: 7293 ページ: 1313-1319
  • DOI: 10.1038/nature08991
  • 査読あり
• [雑誌論文] 昆虫の7回膜貫通型嗅覚受容体複合体が構成する匂い活性型イオンチャネル (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤幸治
  • 雑誌名: 日本薬理学雑誌 巻: 134 ページ: 248-253
  • NAID: 10025741872
• [雑誌論文] Two chemoreceptors mediate developmental effects of dauer pheromone in C. elegans (2009)
  • 著者名/発表者名: Kim K, Sato K, Shibuya M, Zeiger DM, Butcher RA, Ragains JR, Clardy J, Touhara K, Sengupta P
  • 雑誌名: Science 巻: 326 号: 5955 ページ: 994-998
  • DOI: 10.1126/science.1176331
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two chemoreceptors mediate developmental effects of dauer pheromone in C.elegans. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kyuhyung Kim
  • 雑誌名: Science 巻: 326 ページ: 994-998
  • 査読あり
• [学会発表] Insect chemosensory receptor channels (2010)
  • 著者名/発表者名: Sato K
  • 学会等名: The 58th Annual Meeting of the Entomological Society of America
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-12-12
• [学会発表] Insect chemosensory receptor channels. (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤幸治
  • 学会等名: The 58^<th> Annual Meeting of the Entomological Society of America
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-12-12
• [学会発表] 匂い物質によるイオンチャネル型昆虫嗅覚受容体の競合阻害 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤幸治
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度東京大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 匂い物質によるイオンチャネル型昆虫嗅覚受容体の競合阻害 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤幸治
  • 学会等名: 日本農芸化学会2010年度東京大会
  • 発表場所: 東京大学駒場キャンパス、東京
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] Insect chemosensation via ligand-gated cation channels (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato K
  • 学会等名: The European Chemoreception Research Organisation XIX Congress
  • 発表場所: Villasimius, Italy
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] Insect chemosensation via ligand-gated cation channels. (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤幸治
  • 学会等名: The European Chemoreception Research Organisation XIX Congress
  • 発表場所: Italy, Villasimius
  • 年月日: 2009-09-24
• [学会発表] Putative amino acids involved in ion channel activities of insect olfactory receptors (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa T, Sato K, Touhara K
  • 学会等名: 11th European Symposium for Insect taste and olfaction
  • 発表場所: Villasimius, Italy
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] Putative amino acids involved in ion channel activities of insectolfactory receptors (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川龍朗
  • 学会等名: 11^<th> European Symposium for Insect taste and olfaction
  • 発表場所: Italy, Villasimius
  • 年月日: 2009-09-19
• [図書] 化学物質に対する昆虫の反応行動とその役割、化学受容の科学 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤幸治
  • 出版者: 化学同人、京都
• [図書] 化学受容の科学-匂い・味・フェロモン分子から行動まで (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤幸治, ほか
  • 総ページ数: 251
  • 出版者: 化学同人
• [図書] Insect Olfaction : Receptors, Signal Transduction, and Behavior, In Results and Problems in Cell Differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Touhara K
  • 出版者: Springer, Berlin
• [図書] Results and Problems in Cell Differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: 佐藤幸治
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.h.u-tokyo.ac.jp/press/press_archives/20100401.html
• [備考]
  • URL: http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2011/20110628-1.html
• [備考]
  • URL: http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2012/20120308-1.html
• [備考]
  • URL: http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2011/20110628-1.html
• [備考]
  • URL: http://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/2012/20120308-1.html