遺伝子改変マウスを用いた味細胞の甘味受容・感受性調節機構の解析

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21791808
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 吉田 竜介 九州大学, 大学院・歯学研究院, 特任講師 (60380705)
• キーワード: 味細胞 / 甘味 / 甘味受容体 / 情報伝逹機構 / 遺伝子改変マウス / レプチン / カンナビノイド

研究概要

本研究では、甘味受容体コンポーネントT1r3の遺伝子プロモーターの調節の下、GFPを発現するマウス(T1r3-GFPマウス)、および甘味関連遺伝子ノックアウトマウス(T1R3-KO、TRPM5-KO、gustducin-KOマウス)を掛け合わせた遺伝子改変マウス(GFP-KOマウス)を材料として用い、T1r3発現味細胞の各種甘味物質に対する応答やグルマリン感受性、甘味感受性調節物質(レプチン、カンナビノイド)の効果、遺伝子欠損の効果を調べることで、T1R3発現味細胞を介した甘味受容、および感受性調節機構について追究し、味覚末梢における甘味情報の受容・調節機構を明らかにすることを目的とする。本年度は、次年度計画で使用するためのT1R3-GFP-KOマウス3種(T1R3-KO、TRPM5-KO、gustducin-KO)を作成した。これらはT1R3-GFPマウスと各KOマウスとの交配により作成、維持されている。3種のGFP-KOマウスにおけるT1R3、TRPM5、gustducinの味蕾での発現をRT-PCR法により調べた結果、KOされた遺伝子のみ発現が確認されなかった。またこれらマウスの味蕾では、一部の味細胞にGFPの発現が見られた。以上の結果は、作成された3種のGFP-KOマウスがT1R3発現細胞における各遺伝子欠損の効果を調べるための有用な材料となることを示す。また、本年度は内因性カンナビノイドが甘味を増大させる効果を持つことを明らかとした。T1R3発現細胞は様々な甘味物質に対し応答を示した。T1R3-GFP発現細胞、および野生型マウスにおける甘味応答細胞のうち約60%の細胞では、内因性カンナビノイドの投与により甘味物質に対する応答が増大した。その効果はCB_1受容体阻害剤であるAM251により抑制され、CB_2受容体阻害剤であるAM630では変化しなかった。これらの結果は、T1R3発現味細胞が様々な甘味物質に対して幅広い応答性を持ち、その感受性が味細胞に発現するCB_1受容体を介し内因性カンナビノイドにより増強されることを示す。

研究成果

• [雑誌論文] Endocannabinoids selectively enhance sweet taste. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida R, Ohkuri T, Jyotaki M, Yasuo T, Horio N, Yasumatsu K, Sanematsu K, Shigemura N, Yamamoto T, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci. U S A 107 ページ: 935-939
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Insights into the Signal Transmission from Taste Cells to Gustatory Nerve Fibers (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida R, Ninomiya Y
  • 雑誌名: Int.J.Cell.Mol.Biol. 279 ページ: 102-134
• [雑誌論文] New frontiers in gut nutrient sensor research : nutrient sensors in the gastrointestinal tract : modulation of sweet taste sensitivity by leptin. (2010)
  • 著者名/発表者名: Horio N, Jyotaki M, Yoshida R, Sanematsu K, Shigemura N, Ninomiya Y
  • 雑誌名: J.Pharmacol.Sci. 112 ページ: 8-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discrimination of taste qualities among mouse fungiform taste bud cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshida R, Miyauchi A, Yasuo T, Jyotaki M, Murata Y, Yasumatsu K, Shigemura N, Yanagawa Y, Obata K, Ueno H, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • 雑誌名: J.Physiol. 587 ページ: 4425-4439
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple receptors underlie glutamate taste responses in mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Yasumatsu K, Horio N, Murata Y, Shirosaki S, Ohkuri T, Yoshida R, Ninomiya Y
  • 雑誌名: Am.J.Clin.Nutr. 90 ページ: 747S-752S
  • 査読あり
• [雑誌論文] Variation in umami perception and in candidate genes for the umami receptor in mice and humans. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigemura N, Shirosaki S, Ohkuri T, Sanematsu K, Islam AA, Ogiwara Y, Kawai M, Yoshida R, Ninomiya Y
  • 雑誌名: Am.J.Clin.Nutr. 90 ページ: 764S-769S
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic and molecular basis of individual differences in human umami taste perception. (2009)
  • 著者名/発表者名: Shigemura N, Shirosaki S, Sanematsu K, Yoshida R, Ninomiya Y
  • 雑誌名: PLoS ONE 4 ページ: e6717
  • 査読あり
• [雑誌論文] 味覚情報のコーディングにおける味細胞の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田竜介,二ノ宮裕三
  • 雑誌名: 日本味と匂学会誌 16 ページ: 117-124
  • 査読あり
• [雑誌論文] マウス味細胞におけるGABAの機能解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安尾敏明、吉田竜介、堀尾奈央、重村憲徳、二ノ宮裕三
  • 雑誌名: 日本味と匂学会誌 16 ページ: 323-326
  • 査読あり
• [学会発表] Endocannabinoids as modulators of sweet taste sensitivities in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshida R, Ohkuri T, Jyotaki M, Yasuo T, Horio N, Yasumatsu K, Sanematsu K, Shigemura N, Yamamoto T, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • 学会等名: International Symposium on "Oral Health Science" in 2010
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2010-02-06
• [学会発表] マウス茸状乳頭味細胞の複数種の苦味、酸味物質に対する応答 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田竜介、安尾敏明、宮内彩、柳川右千夫、小幡邦彦、植野洋志、Margolskee RF、二ノ宮裕三
  • 学会等名: 第32回日本神経科学大会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] 同一味質を呈す味物質に対する味細胞の応答性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田竜介、宮内彩、安尾敏明、柳川右千夫、小幡邦彦、植野洋志 Margolskee RF、二ノ宮裕三
  • 学会等名: 日本味と匂学会第43回大会
  • 発表場所: 旭川
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Taste responses of mouse fungiform taste bud cells expressing gustducin or GAD67 (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshida R, Ohkuri T, Jyotaki M, Yasuo T, Horio N, Yasumatsu K, Sanematsu K, Shigemura N, Yamamoto T, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • 学会等名: The 7th International Symposium on Molecular and Neural Mechanisms of Taste and Olfactory Perception
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-11-04
• [学会発表] 味細胞における味覚の受容と情報伝達 (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉田竜介、村田芳博、安松啓子、重村憲徳、二ノ宮裕三
  • 学会等名: 第51回歯科基礎医学会学術大会サテライトシンポジウム
  • 発表場所: 新潟
  • 年月日: 2009-09-09
• [学会発表] Taste responses of Type II and III taste bud cells in mouse fungiform papillae. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshida R, Yasuo T,Murata Y, Jyotaki M, Yanagawa Y, Obata K, Ueno H, Damak S, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • 学会等名: IUPS2009
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-07-27
• [学会発表] Different response properties between Type II and Type III taste bud cells in mouse fungiform papillae (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshida R, Yasuo T, Murata Y, Jyotaki M, Yanagawa Y, Obata K, Ueno H, Margolskee RF, Ninomiya Y
  • 学会等名: ACHEMS 2009, 31^<st> annual meeting
  • 発表場所: Sarasota, FL, USA
  • 年月日: 2009-04-24