| 研究課題/領域番号 |
21K06270
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
大坪 義孝 九州工業大学, 大学院生命体工学研究科, 准教授 (00380725)
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| 研究分担者 |
山崎 隆志 佐世保工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (20270382)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 味細胞 / 味応答 / 振動性受容器電位 / 穿孔パッチクランプ / バイオサイチン取込 / A型K電流 |
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| 研究実績の概要 |
外界の情報を検出する感覚細胞は、外界の情報を電気信号に変換し神経伝達物質の放出量を変化させることで、神経系へ情報を伝達する。味を検出する味細胞の電気信号（受容器電位）に関しては、未だに不明である。また、味細胞は傍分泌によりATPを放出すると考えられているが、放出に関与するチャネルの種類や放出される伝達物質の種類についても不明な点が多い。本研究は、味細胞における味物質（化学物質）から生体情報（電気信号）への変換様式、特に、G蛋白質共役型味物質受容体（甘味、苦味、旨味受容体）を持つ味細胞の受容器電位生成機構を解明する。更に、味物質受容により開口する傍分泌チャネルの同定および放出される伝達物質の同定を試み、生体における味受容機構の初期過程を解明することを目的とする。
今年度は、甘味刺激によって味蕾あたり数個の味細胞は、細胞外からバイオサイチンを取込むこと、つまり、甘味刺激によってバイオサイチンが通過する孔が開口することを明らかにした。また、酸味刺激で発生する活動電位は後過分極を示し、後過分極に関与するA型K電流の電気生理学的特徴と遺伝子発現について明らかにし、学術論文として発表した。更に、味刺激によって放出される伝達物質の解析により、数種類のアミノ酸が放出されている可能性を示唆した。
本研究計画で、味細胞が生成する受容器電位を測定することに成功した。甘味、旨味、苦味物質の受容膜への刺激により味細胞の膜電位は、振動性の脱分極応答を発生すること、味質濃度依存的に振動性脱分極応答の振幅および周波数が増大することを明らかにした。一方、酸味物質に対して味細胞は持続的な脱分極応答を示した。味質により味細胞が発生する受容器電位が異なることを世界で初めて報告した。また、甘味刺激によりバイオサイチンの取込が生じること、味刺激によりアミノ酸が放出されている可能性を示した。
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