モデル生物を用いた匂いに対する嗜好性が変化するしくみの解明

• 研究課題/領域番号: 26430019
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 広津 崇亮 九州大学, 理学研究院, 助教 (70404035)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 嗅覚 / 線虫 / 嗜好性 / ニューロペプチド / 匂い経験 / 嗅覚受容体

研究成果の概要

匂い経験や匂いの濃度によって嗜好性が変化する仕組みについて、線虫を用いた独自の系によって解析を行った。経験による嗜好性変化については、関与する介在神経を同定し活性変化をイメージングによって観察した。またニューロペプチドシグナル、Ras-MAPK経路の働く機構の解明を行った。匂いの濃度による嗜好性変化については、働く神経回路が変化することによって制御されていることを明らかにした。
さらに、嗜好性変化に関わる因子の働きを時間、場所を同時に限定して制御する新しい技術の開発に成功した。
線虫の匂いに対する嗜好性変化を医療技術に用いることを考案し、その検証も行った。

研究成果

• [雑誌論文] ここで線虫愛を語ってください (2017)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 雑誌名: 生物工学 巻: 印刷中
• [雑誌論文] 線虫嗅覚を利用したがん検査システム (2017)
  • 著者名/発表者名: 魚住隆行、広津崇亮
  • 雑誌名: NTS 巻: 印刷中
• [雑誌論文] A new method for time and cell-specific RNAi. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hamakawa M., Hirotsu T.
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology 巻: 1507 ページ: 67-79
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-6518-2_6
  • ISBN: 9781493965168, 9781493965182
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 線虫嗅覚を利用した早期がん診断の可能性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 雑誌名: Pharma Medica 巻: 34 ページ: 33-38
• [雑誌論文] 線虫を用いた新規がん診断法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 雑誌名: 血液フロンティア 巻: 26 ページ: 1423-1429
• [雑誌論文] 線虫を用いたがん診断 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津 崇亮
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 67 ページ: 178-183
• [雑誌論文] 線虫を使ったがん診断の有用性 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津 崇亮
  • 雑誌名: 日本医事新報 巻: 4791 ページ: 63-64
• [雑誌論文] 線虫を用いて明らかにするにおいの濃度によって嗜好性が変化する仕組み (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津 崇亮
  • 雑誌名: Journal of Japan Association on Odor Environment 巻: 47 ページ: 2-9
  • NAID: 130007895089
• [雑誌論文] Voltage-dependent anion channel (VDAC-1) is required for olfactory sensing in C. elegans (2015)
  • 著者名/発表者名: Uozumi T., Hamakawa M., Deno Y., Nakajo M., Hirotsu T.
  • 雑誌名: Genes to Cells 巻: 20 号: 10 ページ: 802-816
  • DOI: 10.1111/gtc.12269
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Cancer screening test using C. elegans scent detection (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirotsu T
  • 雑誌名: Aroma Research 巻: 16 ページ: 134-136
  • NAID: 40020499291
• [雑誌論文] 生物そのものを利用したバイオセンサ -線虫嗅覚によるがん診断- (2015)
  • 著者名/発表者名: 広津 崇亮
  • 雑誌名: Journal of Japan Association on Odor Environment 巻: 46 ページ: 191-199
  • NAID: 130007601938
• [雑誌論文] 尿1滴で短時間・安価・高精度に早期がんを診断！（がんの早期発見・早期治療に向けて） (2015)
  • 著者名/発表者名: 広津 崇亮
  • 雑誌名: B & I 巻: 73 ページ: 87-488
• [雑誌論文] 線虫嗅覚により尿で早期がんを診断する方法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 広津 崇亮
  • 雑誌名: 學士会 巻: 914 ページ: 82-85
• [雑誌論文] A role for Ras in inhibiting circular foraging behavior as revealed by a new method for time and cell-specific RNAi (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamakawa M, Uozumi T, Ueda N, Iino Y & Hirotsu T
  • 雑誌名: BMC Biology 巻: 13 号: 1 ページ: 6-6
  • DOI: 10.1186/s12915-015-0114-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Highly Accurate Inclusive Cancer Screening Test Using Caenorhabditis elegans Scent Detection (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirotsu T, Sonoda H, Uozumi T, Shinden Y,Mimori K, Maehara Y, Ueda N, Hamakawa M
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 10 号: 3 ページ: e0118699-e0118699
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0118699
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Screening of Odor-Receptor Pairs in Caenorhabditis elegans Reveals Different Receptors for High and Low Odor Concentrations (2014)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi G, Uozumi T, Kiriyama K, Kamizaki T & Hirotsu T
  • 雑誌名: Science Signaling 巻: 7 号: 323
  • DOI: 10.1126/scisignal.2005136
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Screening of odor-receptor pairs reveals different receptors function depending on odor concentrations. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirotsu T
  • 雑誌名: Aroma Research 巻: 15 ページ: 242-243
• [雑誌論文] 匂いの濃度に依存した嗅覚受容体の使い分け機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷口群、濱川昌之、魚住隆行、桐山恵介、紙崎智子、広津崇亮
  • 雑誌名: 味と匂学会誌論文集 巻: 21 ページ: 449-452
  • 査読あり
• [雑誌論文] 電位依存性アニオンチャネルVDAC-1は線虫C. elegansの嗅覚シグナル伝達において重要な働きを持つ (2014)
  • 著者名/発表者名: 魚住隆行、出野結己、広津崇亮
  • 雑誌名: 味と匂学会誌論文集 巻: 21 ページ: 445-448
  • 査読あり
• [学会発表] 線虫によるがん早期発見 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 学会等名: 日臨技関甲信支部医学検査学会
  • 発表場所: 山梨
  • 年月日: 2016-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] A highly accurate cancer diagnosis system using nematode scent detection (n-nose) (2016)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Hirotsu
  • 学会等名: AMED-NIH cancer workshop
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2016-03-07
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 尿1滴でのがん診断 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津 崇亮
  • 学会等名: 第18回 UTPシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-01-16
  • 招待講演
• [学会発表] 線虫によるがんの早期診断 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 学会等名: 消化器内視鏡学会
  • 発表場所: さいたま
  • 招待講演
• [学会発表] 生物の嗅覚を利用したがん診断の未来 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 学会等名: アロマサイエンスフォーラム
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] 線虫嗅覚を利用したがん診断システムの開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 学会等名: 第14回医療機器フォーラム
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] 線虫の嗅覚を用いた尿一滴でのがん診断 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 学会等名: 「驚異の動物イノベーション」バイオインダストリー協会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] 線虫嗅覚によるがん診断の発見と未来 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 学会等名: 日本臨床プロテオーム研究会
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] C. elegans嗅覚を用いた網羅的高精度がんスクリーニング法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 園田英人、広津崇亮、濱川昌之、上田奈央子、中川原英和、山本一治、新田吉陽、三森功士、岡本龍郎、中島雄一郎、杉山雅彦、大垣桔平、佐伯浩司、沖英次、前原喜彦
  • 学会等名: 日本癌治療学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2015-10-29
• [学会発表] 線虫嗅覚を用いた網羅的高精度がんスクリーニング法 (2015)
  • 著者名/発表者名: 園田英人、広津崇亮、新田吉陽、三森功士、岡本龍郎、佐伯浩司、沖英次、前原喜彦
  • 学会等名: 日本癌学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] 尿1滴でがん診断、線虫の嗅覚で実現 (2015)
  • 著者名/発表者名: 広津 崇亮
  • 学会等名: がん診断の最先端イノベーション
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-09-02
  • 招待講演
• [学会発表] 線虫の嗅覚とその利用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 学会等名: 日本進化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-08-20
  • 招待講演
• [学会発表] 線虫によって尿1滴で早期がんを診断する方法の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 学会等名: 九州大学学術研究都市情報交流セミナー（OPACK）
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2015-07-28
  • 招待講演
• [学会発表] A novel method for Time- and Cell-specific RNAi reveals the temporal role of Ras in the motor neurons controlling exploratory behavior (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamakawa M., Uozumi T., Ueda N., Iino Y., Hirotsu T
  • 学会等名: Neuroscience2015
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2015-07-28
  • 国際学会
• [学会発表] The analysis of the neuropeptide signaling in the neural circuit-dependent odor adaptation (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueda N, Matsuo T, Hirotsu T
  • 学会等名: Neuroscience2015
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 2015-07-28
  • 国際学会
• [学会発表] A novel method for time- and cell-specific RNAi revealed the profile of Let-60Ras in exploratory behavior (2015)
  • 著者名/発表者名: Hamakawa M., Uozumi T., Ueda N., Iino Y., Hirotsu T
  • 学会等名: International C. elegans meeting
  • 発表場所: Los Angeles
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] 電位依存性アニオンチャネルVDAC-1は線虫C. elegansの嗅覚シグナル伝達において重要な働きを持つ (2014)
  • 著者名/発表者名: 魚住隆行、出野結己、広津崇亮
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-24 – 2014-11-25
• [学会発表] A highly accurate cancer diagnosis system using C. elegans scent detection (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirotsu T, Sonoda H, Uozumi T, Mimori K, Maehara Y, Hamakawa M
  • 学会等名: 12th ISMNTOP
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2014-11-02 – 2014-11-03
  • 招待講演
• [学会発表] Switching of olfactory receptors depending on odor concentrations in C. elegans (2014)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi G, Hamakawa M, Uozumi T, Kiriyama K, Kamizaki T, Hirotsu T
  • 学会等名: 12th ISMNTOP
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2014-11-02 – 2014-11-03
• [学会発表] The neural circuit mechanisms regulating olfactory preference change (olfactory central adaptation) after odor experience in C. elegans (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueda N, Matsuo T, Hirotsu T
  • 学会等名: 12th ISMNTOP
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2014-11-02 – 2014-11-03
• [学会発表] 電位依存性アニオンチャネルVDAC-1は線虫C. elegansの嗅覚シグナル伝達において重要な働きを持つ (2014)
  • 著者名/発表者名: 魚住隆行、出野結己、広津崇亮
  • 学会等名: 第48回味と匂学会
  • 発表場所: 清水
  • 年月日: 2014-10-02 – 2014-10-04
• [学会発表] 匂いの濃度に依存した嗅覚受容体の使い分け機構の解明 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷口群、濱川昌之、魚住隆行、桐山恵介、紙崎智子、広津崇亮
  • 学会等名: 第48回味と匂学会
  • 発表場所: 清水
  • 年月日: 2014-10-02 – 2014-10-04
• [学会発表] 匂い経験による嗜好性変化に関わる神経回路機能の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上田奈央子、松尾拓也、広津崇亮
  • 学会等名: 第86回遺伝学会
  • 発表場所: 長浜
  • 年月日: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [学会発表] A novel method, time- and cell-specific RNAi, revealed the function of Ras in neurons regulating exploratory behavior (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamakawa M, Uozumi T, Ueda N, Iino Y, Hirotsu T
  • 学会等名: Neuroscience2014
  • 発表場所: Kyoto
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Analysis of functions of LET-60Ras in regulation of exploratory behavior by a novel method, time- and cell-specific RNAi. (2014)
  • 著者名/発表者名: Hamakawa M, Uozumi T, Ueda N, Iino Y, Hirotsu T
  • 学会等名: The 6th Asia-pacific C. elegans Meeting
  • 発表場所: Nara
  • 年月日: 2014-07-15 – 2014-07-19
• [図書] 尿をもちいたがん診断技術と高感度化 (2017)
  • 著者名/発表者名: 海渕覚、広津崇亮
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] 線虫嗅覚によるがん検査 (2017)
  • 著者名/発表者名: 魚住隆行、広津崇亮
  • 出版者: CMC出版
• [図書] 微量な尿からがんを診断する技術の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 技術情報協会
• [図書] 匂い物質によるがん診断 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津崇亮
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: Clinical Neuroscience
• [図書] 線虫嗅覚を用いた高精度がん検出法 「ヘルスケアを支えるバイオ計測」 (2016)
  • 著者名/発表者名: 広津 崇亮
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: 株式会社シーエムシー出版
• [備考] 広津研究室ホームページ
  • URL: http://hirotsulab.org
• [備考] 広津研究室ホームページ
  • URL: http://hirotsulab.org/
• [備考] 広津グループホームページ
  • URL: http://www.biology.kyushu-u.ac.jp/~bunsiide/hirostu_top.html
• [産業財産権] A method of detecting an odorous substance (2016)
  • 発明者名: 広津崇亮
  • 権利者名: 九州大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2016-11-30
  • 外国