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2018 年度 実施状況報告書

甘味・うま味受容体遺伝子の転写制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K11455
研究機関九州歯科大学

研究代表者

豊野 孝  九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (10311929)

研究分担者 中富 満城  九州歯科大学, 歯学部, 講師 (10571771)
片岡 真司  九州歯科大学, 歯学部, 助教 (80364149)
瀬田 祐司  九州歯科大学, 歯学部, 教授 (90291616)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード転写因子 / 味覚受容体 / Tas1r1 / 転写調節 / KLF5
研究実績の概要

生体内においてアミノ酸(うま味)受容体T1R1は、消化器系、筋組織および各種の臓器においてその発現が認められている。しかしながら、その転写調節機構の詳細は明らかになっていない。そこで、本研究では筋芽細胞株C2C12を用いて、マウスT1R1遺伝子プロモーター領域中に存在する転写活性化配列に結合する転写因子の機能解析を行った。
マウスT1R1遺伝子プロモーター領域中の転写活性化配列中(開始コドン上流-148bp ~ -91bp)には、SP/KLFファミリーが結合するGT-boxが存在していた。さらに、ヒト、イヌおよびブタのT1R1遺伝子の同じ領域においてもGT-boxが認められた。そこで、RNAi法を用いてSP/ KLFファミリー(Sp1, Sp3, Sp4, KLF2, KLF4, KLF5)の発現阻害を行い、リアルタイムPCR法を用いてT1R1遺伝子の発現量を定量した。その結果、KLF5, Sp4において発現量の低下が認められた。次に過剰発現法を用いてKLF5およびSp4の過剰発現を行ったところ、KLF5においてT1R1遺伝子の発現量の増加が認められた。さらにENCODEデータベースのChIP-seqデーターを検索したところ、C2C12細胞においてKLF5のGT-boxへの結合が認められた。
以上の結果より、マウスT1R1遺伝子のプロモーター領域中のGT-boxにKLF5が結合し、転写の活性化に関与していることが明らかになった。

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

これまでのレポーターアッセイ法および、siRNA法および過剰発現法などの研究手法により、マウスT1R1遺伝子のプロモーター領域中のGT-boxに転写因子KLF5が結合し、転写調節に関わっていることを明らかにしている。

今後の研究の推進方策

これまでの研究により、マウスT1R1遺伝子の転写調節領域において転写調節に関わるKLF5を選抜している。今後は、ゲノム編集法を使用して転写因子KLF5の機能の欠損細胞株を作成し、その機能解析を行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

これまでの研究により、マウスT1R1遺伝子の転写調節領域において転写調節に関わる転写因子KLF5を選抜している。その転写因子の機能の欠損をゲノム編集法を使用して試みている。しかしながら、条件検討およびその欠損に想定以上に時間を要している。そのために、試薬の購入が遅延し、次年度使用額が生じた。
次年度使用額については、条件検討の為の試薬の購入に使用予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Anticancer effect of novel platinum nanocomposite beads on oral squamous cell carcinoma cells2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka M., Okinaga T., Iwanaga K., Matsuo K., Toyono T., Sasaguri M., Ariyoshi W., Tominaga K., Enomoto Y., Matsumura Y., Nishihara, T.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res B Appl Biomater

      巻: 9999B ページ: 1-7

    • DOI

      10.1002/jbm.b.34320

    • 査読あり
  • [学会発表] マウスアミノ酸受容体T1R1遺伝子における転写因子Tbx3の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      豊野 孝, 片岡真司, 中富満城, 瀬田祐司
    • 学会等名
      第78回九州歯科学会総会
  • [学会発表] Msx1遺伝子変異と低酸素負荷の複合作用による口蓋裂発症機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      朴 真実, 中富満城, 笹栗正明, 土生 学, 片岡 真司, 豊野 孝, 瀬田 祐司, 冨永 和宏
    • 学会等名
      第78回九州歯科学会総会
  • [学会発表] マウスT1R1遺伝子の転写調節におけるKLF5の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      豊野 孝,片岡真司,中富満城,瀬田祐司
    • 学会等名
      第60回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] 胎生期の低酸素負荷による口唇口蓋裂発症機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中富満城,片岡真司,豊野孝,瀬田祐司
    • 学会等名
      第60回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] マウスアミノ酸受容体T1R1遺伝子の転写調節におけるKLF5の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      豊野 孝,片岡真司,中富満城,瀬田祐司
    • 学会等名
      第74回日本解剖学会九州支部学術集会
  • [学会発表] 口唇裂発症モデルマウスにおける遺伝-環境相互作用の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中富満城,片岡真司,豊野孝,瀬田祐司
    • 学会等名
      第74回日本解剖学会九州支部学術集会
  • [学会発表] KLF5 promotes expression of the mouse T1R1 amino acid (umami) receptor gene (Tas1r1) in C2C12 cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Toyono, Yuki Hirata, Yui Obikane, Shinji Kataoka, Mitsushiro Nakatomi and Yuji Seta
    • 学会等名
      17th international Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception.
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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