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悪臭が香りの引き立て役となる仕組みの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21H02140
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分38050:食品科学関連
研究機関九州大学

研究代表者

稲垣 成矩  九州大学, 医学研究院, 助教 (30827952)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
キーワード嗅神経細胞 / 嗅覚受容体 / アロステリック効果 / アロステリック / 相乗効果 / 順応 / 嗅上皮 / アロステリック相互作用 / 匂い / エンハンサー / イメージング / 嗅覚 / 悪臭
研究開始時の研究の概要

しばしば“悪臭”と形容される匂いを足すと、それまでの香りよりも遥かに良い香りに変わることや、異なる香りに変わることがある。しかしながら、その具体的なメカニズムは明らかになっていない。そこで本研究では、低濃度の悪臭物質が、特定の嗅覚受容体の活動を相乗的に増強することで、動物の嗅覚を調整している可能性について検証する。本研究によって、悪臭が香りの引き立て役となるメカニズムが明らかになり、食品業界や香料業界における新規香料の開発につながると期待される。

研究成果の概要

アロステリック効果とは、リガンド結合部位とは異なる別の部分に分子が結合することにより、受容体の活性が変化する現象を指す。本研究では、マウスにおける嗅神経細胞の匂い応答を調べることで、嗅覚受容体で匂い分子によるアロステリック効果が生じることを見出した。さらにin vitro再構成系アッセイによって、嗅覚受容体レベルで、実際にアロステリック効果が生じることを実証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

異なる匂いを足し合わせると、元の匂いからは想像できない匂いになることがある。しかし、そのメカニズムについてはよく分かっていなかった。本研究成果により、匂いの足し合わせの法則性の一端が、嗅神経細胞・嗅覚受容体レベルで明らかになった。従って、匂いの足し合わせに関する情報処理の理解が今後一層進むと考えられる。また将来的には、調香師の知識や経験に基づかない匂いの設計にも繋がることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 2件、 査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Automated neuronal reconstruction with super-multicolour fluorescence imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Leiwe Marcus N.、Fujimoto Satoshi、Baba Toshikazu、Moriyasu Daichi、Saha Biswanath、Sakaguchi Richi、Inagaki Shigenori、Imai Takeshi
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: - ページ: 512984-512984

    • DOI

      10.1101/2022.10.20.512984

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo Optical Access to Olfactory Sensory Neurons in the Mouse Olfactory Epithelium2021

    • 著者名/発表者名
      Shigenori Inagaki, Ryo Iwata, Takeshi Imai
    • 雑誌名

      BIO-PROTOCOL

      巻: 11 号: 12

    • DOI

      10.21769/bioprotoc.4055

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 嗅覚受容体のアロステリック制御による多様な匂い応答2024

    • 著者名/発表者名
      深田幸平
    • 学会等名
      第 6 回これからの神経回路研究の会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Combinatorial allosteric interactions at odorant receptors for odor mixture coding2023

    • 著者名/発表者名
      Kohei FUKATA, Shigenori INAGAKI, Biswanath SAHA, Takeshi IMAI
    • 学会等名
      NEUROSCIENCE2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Combinatorial orthosteric and allosteric interactions of an odorant receptor2023

    • 著者名/発表者名
      Shigenori Inagaki, Kohei Fukata, Biswanath Saha, Takeshi Imai
    • 学会等名
      ISMNTOP2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非シナプス性相互作用を介した嗅覚順応の多細胞同調機構2022

    • 著者名/発表者名
      稲垣成矩、今井猛
    • 学会等名
      精神・神経疾患領域/マルチセンシング連携推進ワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Non-synaptic mechanisms mediate global desensitization of olfactory sensory neurons in vivo2022

    • 著者名/発表者名
      Shigenori Inagaki, Takeshi Imai
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Allosteric modulations in odor mixture responses2022

    • 著者名/発表者名
      Kohei Fukata, Shigenori Inagaki, and Takeshi Imai
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 非シナプス性相互作用を介した嗅覚順応の多細胞同調機構2022

    • 著者名/発表者名
      稲垣成矩、今井猛
    • 学会等名
      【臨界期生物学】領域班会議
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Non-synaptic mechanisms mediate global desensitization of olfactory sensory neurons in vivo2022

    • 著者名/発表者名
      Shigenori Inagaki, Takeshi Imai
    • 学会等名
      Neuro2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Chronic calcium imaging of olfactory sensory neurons in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Shigenori Inagaki, Takeshi Imai
    • 学会等名
      44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Global adaptation in the mouse olfactory sensory neurons in vivo2021

    • 著者名/発表者名
      Shigenori Inagaki, Takeshi Imai
    • 学会等名
      Symposium “Circuit Construction in the Mammalian Brain”
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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