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2018 年度 実績報告書

植物ポリフェノール類によるTRPチャネル活性化と渋味感覚の仕組み

研究課題

研究課題/領域番号 16K07305
研究機関長浜バイオ大学

研究代表者

斉藤 修  長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 教授 (60241262)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード渋味 / センサー / 味覚 / ポリフェノール
研究実績の概要

本研究では、渋味物質の種々のポリフェノール類が如何にTRPチャネルを活性化し、どう感覚神経を発火させ、それがどのように渋味の感覚に繋がっているか、分子機構を解明する。
前年度までに、まず渋味感覚を引き起こす代表的なポリフェノール類の酸化カテキン、タンニン酸、クロロゲン酸、エラグ酸、ミリセチンをマウスの感覚神経の後根神経節培養細胞(DRG)、マウスTRPA1あるいはTRPV1発現細胞に作用させ、Ca2+イメージング法で細胞応答を検討した。結果、酸化カテキン・タンニン酸・ミリセチンに対して、DRG、TRPA1あるいはTRPV1発現細胞は、TRPA1発現細胞のタンニン酸応答以外、全て濃度依存的に応答した。
そこで、今年度は、酸化カテキン・タンニン酸・ミリセチンの三種のポリフェノールに注目し、哺乳類・鳥類・爬虫類・両生類・魚類のTRPA1・TRPV1が、これらの渋味を呈するポリフェノール類への応答性を持っているか解析した。HEK細胞にヒト, マウス, ニワトリ, ガラガラヘビ, ツメガエル、アホロートル、ゼブラフィッシュのTRPA1あるいはTRPV1を発現させ、Ca2+イメージングで解析した。結果、(1)哺乳類TRPが最もポリフェノール感受性が高く、三種全てに高い応答性を示す、(2)爬虫類TRPは、三種全てに全く応答しない、(3)両生類と魚類のTRPは各ポリフェノールに応答は多様である、ことが分かった。これらのTRPチャネルのポリフェノール感受性の多様性は、各動物種の食性や生存戦略と深く関わって機能的に獲得されたことが示唆される。そこで、これら応答性の違いに着目して種間キメラを作り、応答性の責任部位を探索した。結果、三種のポリフェノール(酸化カテキン・タンニン酸・ミリセチン)の認識部位は、TRPA1とTRPV1のどちらの場合にもチャネルを形成する6回膜貫通部にあることが示唆された。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Functional properties of axolotl transient receptor potential ankyrin 1 revealed by the heterologous expression system.2019

    • 著者名/発表者名
      Oda Mai, Ogino Hajime, Kubo Yoshihiro., and Saitoh Osamu
    • 雑誌名

      Neuroreport

      巻: 30 ページ: 323-330

    • DOI

      10.1097/WNR.0000000000001197

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sensitivity of Takifugu TRPA1 to thermal stimulations analyzed in oocyte expression system.2018

    • 著者名/発表者名
      Oda Mai, Kubo Yoshihiro, and Saitoh Osamu
    • 雑誌名

      Neuroreport

      巻: 29 ページ: 280-285

    • DOI

      https://doi.org/10.1097/WNR.0000000000000939

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Genetic diversity among clouded salamanders (Hynobius nebulosus) in Shiga prefecture.2018

    • 著者名/発表者名
      Mito Naoki, Ohshima Kazuhiko, and Saitoh Osamu
    • 雑誌名

      Zool. Sci.

      巻: 35 ページ: 427-435

    • DOI

      10.2108/zs170095

    • 査読あり
  • [学会発表] TRPA1のポリフェノール応答の多様性2018

    • 著者名/発表者名
      黒木麻湖、齊藤修
    • 学会等名
      第65回日本生化学会 近畿支部例会
  • [学会発表] メダカの2種のTRPV1の刺激応答性の解析2018

    • 著者名/発表者名
      浅野麻己子、安田隆ノ介、久保義弘、齊藤修
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] 渋味を呈するポリフェノールによるTRPチャネル活性化の動物種間多様性2018

    • 著者名/発表者名
      高橋紗悠里、水戸(黒木)麻湖、齊藤修
    • 学会等名
      第52回日本味と匂い学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 侵害刺激センサーTRPA1のポリフェノール応答性についての研究2018

    • 著者名/発表者名
      黒木麻湖、齊藤修
    • 学会等名
      第52回日本味と匂い学会大会
  • [学会発表] アホロートルTRPV1のクローニングと機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      黒木麻湖、堀翔悟、齊藤修
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] イトヨのTRPA1のクローニングと機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      西川翔、黒木麻湖、齊藤修
    • 学会等名
      第89回日本動物学会大会、札幌代替大会

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公開日: 2019-12-27  

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