味覚情報変換における味細胞のイオンチャネルとセカンドメッセンジャーの分子機構

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08457491
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 佐藤 俊英 長崎大学, 歯学部, 教授 (60013968)
• 研究分担者: 藤山 理恵 長崎大学, 歯学部, 助手 (10274664) ; 宮本 武典 長崎大学, 歯学部, 助手 (10167679) ; 岡田 幸雄 長崎大学, 歯学部, 助教授 (60136687)
• キーワード: 味細胞 / スナネズミ / 細胞内カルシウムイオン / フラ2 / 蔗糖 / フェニルアラニン / イオノマイシン / 甘味物質

研究概要

スナネズミを使用して、甘味物質に対する味細胞の刺激変換機構を調べた。数個の茸状乳頭を有する舌上皮片を作製し、細胞内Ca^<2+>検出のプロブであるフラ2で処理し、340nmと380nmの励起蛍光比を解析して味細胞のCa^<2+>量を測定した。Ca^<2+>を含む100mM蔗糖液で刺激すると味細胞のCa^<2+>濃度は上昇したが、Ca^<2+>を含まない100mM蔗糖液はCa^<2+>濃度は変化しなかった。10mMフェニルアラニンの甘味アミノ酸液はCa^<2+>の含有の有無に関係なく、味細胞内のCa^<2+>量は上昇した。Ca^<2+>イオノフォア-である5μMイオノマイシンをCa^<2+>を含有しないタイロード液に溶解し、味細胞の外側に与えても、味細胞のCa^<2+>の上昇が起こった。このことは小胞体膜に形成されたCa^<2+>イオノフォア-を通ってのCa^<2+>の放出によると思われる。他方、パッチクランプ法でホールセル記録を行った。無Ca^<2+>の10mMエニルアラニンを投与中は味細胞ヒパルス波で誘発された外向きK^+電流は増大された。無Ca^<2+>の100mM蔗糖は外向きK^+電流を減少させると推定される。このような実験結果から、甘味刺激変換経路は2つあると考えられる。G蛋白質→アデニル酸シクラーゼ→K^+チャネルの閉鎖系とG蛋白質→IP_3→小胞体からCa^<2+>放出系。前者は糖類の変換に、後者は甘味アミノ酸等の変換に関与することを示唆する。

研究成果

• [文献書誌] Sato,T.,et al.: "Off-depolarization and off-hyperpolarization after termination of quinine-HCl stimulation of frog taste cells." Zool.Sci.13・1. 63-67 (1990)
• [文献書誌] Miyamoto,T.,et al.: "Whole-cell recording from non-dissociated taste cells in mouse taste bud." J.Neurosci.Methods. 64・2. 79-85 (1996)
• [文献書誌] Miyamoto,T.,et al.: "Properties of Na^+-dependent K^+ conductance in the apical membrane o frog taste cells." Brain Res.715・1-2. 79-85 (1996)
• [文献書誌] Okada,Y.,et al.: "Vasopressin modulates membrane properties of taste cells isolated from bullfrogs." Chem.Senses. 21・6. 739-745 (1996)
• [文献書誌] 星 猛ら: "医科生理学展望 原書17版" 丸善, 828 (1996)
• [文献書誌] 高田 明和ら: "アトラスで学ぶ生理学" 丸善, 281 (1996)