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2020 年度 実績報告書

味細胞甘味調節機構の分子・生理基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09507
研究機関岡山大学

研究代表者

吉田 竜介  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (60380705)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード味覚 / 甘味 / レプチン / 肥満 / ホメオスタシス / 遺伝子改変マウス / カンナビノイド / 細胞内情報伝達経路
研究実績の概要

本研究は、レプチンや内因性カンナビノイドにより甘味受容細胞で活性化される細胞内情報伝達経路を焙り出すとともに、その細胞特異性についても追及し、甘味感受性調節機構の分子・生理基盤を明らかとすることを目的とする。
前年度までの結果から、レプチンは甘味細胞においてPI3Kを活性化することで甘味抑制効果を発揮する可能性が考えられた。本年度は、まずsingle cell RT-PCRによりレプチンシグナリングに関わる遺伝子の発現を検索した。その結果、PI3KおよびSTAT3はほとんどのT1R3発現細胞で発現しており、SHP2も3割程度のT1R3発現細胞で発現が見られたが、STAT5はほとんど発現が見られなかった。また、PI3Kの下流因子として、Aktの活性化について検討した。舌上皮剥離標本において、レプチン刺激によりリン酸化Aktの発現増加が見られ、免疫組織化学的手法により、レプチン刺激は主にT1R3発現細胞でリン酸化Aktを増加させることが明らかとなった。更に、PI3Kの阻害剤であるLY294002によりレプチン刺激によるリン酸化Aktの増加は抑制された。これらの結果から、レプチンは甘味受容細胞に発現するレプチン受容体Ob-Rbを活性化し、PI3KおよびAktの活性化を引き起こし、KATPチャネルを開口することで、甘味受容細胞の甘味物質に対する応答性を抑制すると考えられる。次に、内因性カンナビノイド受容体CB1とレプチン受容体Ob-Rbの味蕾内での発現について検索を試みたが、両者の同時染色については良好な結果が得られず、味蕾内での共発現パターンについては明らかと出来なかった。また、レプチンと内因性カンナビノイドの甘味受容細胞に対する効果も検討したが、両者の効果を検討できる長時間記録が困難であり、データ数が少なく、まだその傾向については明らかにはなっていない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] モネル化学感覚研究所(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      モネル化学感覚研究所
  • [雑誌論文] Phosphatidylinositol‐3 kinase mediates the sweet suppressive effect of leptin in mouse taste cells2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Ryusuke、Margolskee Robert F.、Ninomiya Yuzo
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: in press ページ: 1-13

    • DOI

      10.1111/jnc.15268

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The sweet taste receptor, glucose transporters, and the ATP-sensitive K+ (KATP) channel: sugar sensing for the regulation of energy homeostasis2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Ryusuke、Yasumatsu Keiko、Ninomiya Yuzo
    • 雑誌名

      Current Opinion in Physiology

      巻: 20 ページ: 57~63

    • DOI

      10.1016/j.cophys.2021.01.009

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sodium‐glucose cotransporter 1 as a sugar taste sensor in mouse tongue2020

    • 著者名/発表者名
      Yasumatsu Keiko、Ohkuri Tadahiro、Yoshida Ryusuke、Iwata Shusuke、Margolskee Robert F.、Ninomiya Yuzo
    • 雑誌名

      Acta Physiologica

      巻: 230 ページ: e13529

    • DOI

      10.1111/apha.13529

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of bitter receptor antagonists on behavioral lick responses of mice2020

    • 著者名/発表者名
      Masamoto Michimasa、Mitoh Yoshihiro、Kobashi Motoi、Shigemura Noriatsu、Yoshida Ryusuke
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 730 ページ: 135041~135041

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2020.135041

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Leptin suppresses sweet responses via Ob-Rb-PI3K-KATP channel pathway2021

    • 著者名/発表者名
      Ryusuke Yoshida, Robert F. Margolskee, Yuzo Ninomiya
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会・第98回日本生理学会大会・合同大会
  • [学会発表] レプチンによる甘味細胞応答抑制にはPI3Kが関与する2020

    • 著者名/発表者名
      吉田竜介、Robert F. Margolskee、二ノ宮裕三
    • 学会等名
      第54回味と匂学会大会
  • [学会発表] Intracellular signaling pathway for the sweet suppressive effect of leptin2020

    • 著者名/発表者名
      Ryusuke Yoshida, Robert F. Margolskee, Yuzo Ninomiya
    • 学会等名
      ISOT2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Signal detection and transmission pathways for sugars and fatty acids in the mouse peripheral taste system2020

    • 著者名/発表者名
      Yuzo Ninomiya, Keiko Yasumatsu, Shusuke Iwata, Ryusuke Yoshida
    • 学会等名
      ISOT2020
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] Section 21: 3.10 - Sweet and Umami Taste, The Senses: A Comprehensive Reference, Reference Work, 2nd Edition2021

    • 著者名/発表者名
      Ryusuke Yoshida, Yuzo Ninomiya
    • 総ページ数
      20
    • 出版者
      Elsevier
    • ISBN
      978-0-12-805409-3
  • [備考] 岡山大学・口腔生理学分野

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/user/oralphys/OralPhysiology.html

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公開日: 2021-12-27  

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