| 研究課題/領域番号 |
16H04226
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| 研究機関 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究 |
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研究代表者 |
佐藤 幸治 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 特任准教授 (20444101)
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| 研究分担者 |
川野 竜司 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90401702)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 匂いセンサー / 嗅覚 / 生体機能利用 / 嗅粘液 / 電気化学 |
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| 研究実績の概要 |
平成３０年度ではまず、昨年度見出した味覚に関わる物質に対する応答を増強する新規物質に対して、構造類似物に対する応答増強作用を検討し、その効果を確認した。次に遺伝子再構成系において、一細胞レベルで気相匂い刺激応答を測定するための装置開発を実施し、細胞表面液層のマイクロメータースケールの変化が匂い応答へ及ぼす影響を計測した。装置はフォトリソグラフィーで作製し、気相匂い刺激を行うためのオープンチャネルと、液還流のためのマイクロチャネルを備えている。測定の結果、液層内での匂い物質の移動は拡散が支配的であること、液厚が20 um 増加すると匂い応答がおよそ半分になることが示唆された。
以上の結果に基づき、液層内での匂い物質の移動をより詳細に検討するために、電気化学的手法による、拡散係数の評価を行った。装置と測定法を最適化した結果、白金電極を用い、クーロメトリーにより酸化還元応答を取得することができた。また、それぞれの匂い分子に関し、水溶液中での拡散係数を見積もることができた。
これらの実験では、匂い物質の濃度に対応して膜電流を活性化させる機能をもったイオノトロピック受容体を利用して、高い時間分解能で液体中の匂い物質の濃度を計測することが要となっている。実験を拡張するために、匂い物質により活性化されるTRPチャネルに着目し、匂い物質の効果をイメージングおよびパッチクランプ法で検討した。既に一部の物質によって、TRPチャネルの活性がバイモーダルに調節されていることが報告されているが、このような作用を持つ新たな匂い物質とTRPチャネルの組み合わせを見出した。
最後に嗅粘液分泌に関連する遺伝子を欠損した動物の、匂い認識に関わる表現形解析を開始した。匂い認識の指標としてまず、嗅覚器の表面で匂い刺激により生じる局所電位の測定系を立ち上げ、現在、野生型と遺伝子欠損動物で応答電位を比較している。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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