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2016 年度 実施状況報告書

PKD2L1カチオンチャネルによる苦味受容機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K08490
研究機関富山大学

研究代表者

清水 貴浩  富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 准教授 (40353437)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードPKD2L1 / チャネル / 苦味
研究実績の概要

Polycystic kidney disease 2-like 1 (PKD2L1) は、味細胞に発現している電位依存性非選択性カチオンチャネルである。これまでの予備的な実験において、PKD2L1チャネルが苦味物質であるキニーネを除去することで活性化することを見出しているので、PKD2L1チャネルに対する種々の苦味物質の効果を、PKD2L1を一過性に過剰発現させたヒト胎児腎臓HEK293T細胞にホールセルパッチクランプ法を適用し、検討した。その結果、PKD2L1チャネル電流はキニーネ(30μM)とカフェイン(10 mM)の除去により有意に増加したが、デナトニウム(500μM)とベルベリン(100μM)を処理してもPKD2L1チャネル電流は変化しなかった。
in vivoにおけるPKD2L1チャネルの苦味受容における役割を明らかにするため、二瓶選択嗜好実験を行った。野生型マウスとPKD2L1ノックアウトマウスに水と30μMキニーネを含んだ溶液を提示し、2日間で摂取した総飲水量比を観測したところ、PKD2L1チャネルの発現に関わらず、これらマウスはキニーネ溶液を忌避した。次に、キニーネ溶液を飲まさせたマウスに、水とキニーネ溶液を15分間だけ提示する短時間二瓶嗜好実験を行った。この条件において、野生型マウスは水よりもキニーネ溶液を摂取する傾向が見られたが、PKD2L1ノックアウトマウスはキニーネ溶液よりも水を好んで摂取した。一方、水と500μMデナトニウム溶液を用いた短時間二瓶嗜好実験においては、野生型マウスとPKD2L1ノックアウトマウスは共に水の嗜好性が高かった。これらの結果から、PKD2L1チャネルがキニーネによる苦味受容機構に関与していることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

交付申請書の年度計画に沿って順調に進行しているため。

今後の研究の推進方策

本年度は、野生型マウスおよびPKD2L1ノックアウトマウスの舌から味細胞を単離することで、PKD2L1を発現しているⅢ型味細胞が苦味物質を受容するかどうかを、カルシウムイメージング法およびパッチクランプ法を用いて検討する。
またin vivo実験においては、短時間での水溶液をなめる回数およびその持続時間を解析するリック試験を行う。本試験において、野生型マウスおよびPKD2L1ノックアウトマウスにおける苦味物質のオン応答およびオフ応答がどのように影響を受けるかについて解析する。

次年度使用額が生じた理由

端数のため、次年度の経費と合算して使用した方が有益であるため。

次年度使用額の使用計画

消耗品費の一部として使用する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Positive regulation of the enzymatic activity of gastric H+,K+-ATPase by sialylation of its β-subunit.2016

    • 著者名/発表者名
      Fujii T, Watanabe M, Shimizu T, Takeshima H, Kushiro K, Takai M, Sakai H.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta.

      巻: 1858 ページ: 1228-1235

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2016.02.029

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] PKD2L1チャネルのポア外側領域が電位依存的不活性化に寄与する.2017

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,樋口大河,藤井拓人,ニリウスベルント,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第94回日本生理学会大会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松,浜松
    • 年月日
      2017-03-28 – 2017-03-30
  • [学会発表] ヒトTMEM16F蛋白質のイオン・リン脂質輸送機能における連関.2017

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,鍋島彰太,藤井拓人,小澤茂喜,家原貴大,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第6回生体界面研究会
    • 発表場所
      金沢大学,金沢
    • 年月日
      2017-02-09 – 2017-02-10
  • [学会発表] TMEM16F のイオンチャネル開閉によるリン脂質スクランブラーゼ機能の制御.2016

    • 著者名/発表者名
      鍋島彰太,清水貴浩,藤井拓人,小澤茂喜,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第128回例会
    • 発表場所
      北陸大学薬学部,金沢
    • 年月日
      2016-11-27 – 2016-11-27
  • [学会発表] PKD2L1チャネルに対する香辛料成分の効果.2016

    • 著者名/発表者名
      鳥羽俊弘,清水貴浩,藤井拓人,酒井秀紀.
    • 学会等名
      日本薬学会北陸支部第128回例会
    • 発表場所
      北陸大学薬学部,金沢
    • 年月日
      2016-11-27 – 2016-11-27
  • [学会発表] TMEM16F におけるイオンチャネル機能とリン脂質スクランブラーゼ機能の相関性.2016

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,鍋島彰太,藤井拓人,小澤茂喜,家原貴大,酒井秀紀.
    • 学会等名
      2016年度生理研研究会「上皮膜輸送調節蛋白の異常と病態生理学の融合」
    • 発表場所
      生理学研究所,岡崎
    • 年月日
      2016-11-24 – 2016-11-25
  • [学会発表] TMEM16F が有するイオンチャネル機能/リン脂質スクランブラーゼ機能.2016

    • 著者名/発表者名
      清水貴浩,鍋島彰太,藤井拓人,小澤茂喜,家原貴大,酒井秀紀.
    • 学会等名
      第63回中部日本生理学会大会
    • 発表場所
      生理学研究所,岡崎
    • 年月日
      2016-11-04 – 2016-11-05
  • [学会発表] Butyrate induces apoptosis via activation of volume-sensitive outwardly rectifying anion chanels in mouse colonic epithelial MCE301 cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Shimizu T, Ohtake H, Fujii T, Tabuchi Y, Sakai H.
    • 学会等名
      The First International Symposium on Toyama-Asia-Africa Pharmaceutical Network (1st TAA-Pharm Symposium)
    • 発表場所
      富山国際会議場,富山
    • 年月日
      2016-09-12 – 2016-09-13
    • 国際学会
  • [備考] 富山大学薬学部薬物生理学研究室

    • URL

      http://www.pha.u-toyama.ac.jp/phaphy1/index-j.html

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公開日: 2018-01-16  

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