| 研究課題/領域番号 |
26430016
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
倉橋 隆 大阪大学, 生命機能研究科, 教授 (90225251)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 嗅覚 / 飲食品 / イオンチャネル / ナノバイオロジー / 電気生理学 |
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| 研究実績の概要 |
匂い環境は生体に多大な影響を与えることで知られているが、その多くは無意識下で行われている。匂いを感じる受容機構を備えている嗅細胞線毛を実験のモデルとして用い、匂い受容や情報変換の分子機構を定量的に調査・研究して、その実体・身体的影響に対して分子基礎科学レベルでの機構解明を目的とした。嗅細胞線毛では、局所高密度に発現している情報変換チャネルによって化学-電気信号変換が行われる。ターゲットの1つである、嗅覚マスキングは各種様々な化学物質によって引き起こされる。特に、情報変換に関与するイオンチャネル活性（サイクリックヌクレオチド感受性陽イオンが抑制されることで、嗅覚の減弱が生じる。飲食品の風味は主に匂いによって構成されるため、嗅覚マスキングの分子機構解明は、飲食品の風味知覚（特に、フレーバーロス）の機序を知る上でも重要な課題である。本年度は、cAMPが介在する嗅覚受容システムの抑制機構として知られている嗅覚マスキングのメインメカニズムがCNGチャネルの抑制であることを踏まえ、CNGチャネル阻害をもたらす分子および物質を調査・検索した。その際、現存する化学物質のみならず、有香植物やフィトンチッドを始めとする自然界に存在する複合的な匂い物質もターゲットとし、試料採取や物質探索などを行った。検証は各種匂い物質を単離嗅細胞に適用し、電気生理学的手法（パッチクランプ法）を用いた。各種物質の中でも、数分子で多数のチャネルを同時に阻害するほどの高疎外性を持つ分子が存在することから、その抑制機構や新規物質設計についても検討した。
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| 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
本年度は、以下を研究目的とした。①CNGチャネルの高阻害効果分子の調査検索 ②効果に関する分子基盤 ③新規分子の設計 である。①に関しては、自然界（主に有香植物・フィトンチッド）や飲食品のみならず生産過程や流通経路における物質発生に着目し、多岐にわたる物質を調査した。②では、CNGチャネルは線毛構造における機構を調べるため、各種チャネル阻害剤やチャネル修飾、等の影響を調査した。③では、新規物質の特性となりうる点を調査している。更に、前年度から継続して新規物質を検索している。これら全てを考慮すると、研究目的への達成度は概ね順調であると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度は、継続してCNGチャネル阻害を引き起こす物質の分子特性とその細胞における効果を調査する。嗅細胞線毛を用いることで測定機器では測定できないレベルでの低濃度での効果を知ることが可能となり、得られた結果は、分子基盤の解明や新規分子設計への知見とする。これまでの飲食品や自然界から得られた物質以外も視野に入れ、広く検索することが必要である。また、新規物質の開発においては、外部の研究機関との共同研究や情報交換を通じて行い、バイオアッセイには嗅細胞CNGチャネルを用いて、当研究室で効果や作用を検証する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成26年度6月1日に起こった事故（上階他研究室の水漏れ）により、電気生理実験に必須の機器・機械の冠水破損から、完全に復旧しておらず、実験実験計画の変更が生じたため。また時間経過により機器内部の金属腐食などが生じ、再度研究計画の見直しが生じ、それに付随して予算使用計画も変更された。
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| 次年度使用額の使用計画 |
次年度に当初予定されていた計画および新たに計画変更によって必要となった物品購入に使用する予定である。
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