酸味・塩味受容機構の全容解明に向けた新規イオンチャネル型味覚受容体の探索

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26660108
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 石丸 喜朗 東京大学, 農学生命科学研究科, 特任准教授 (10451840)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 味覚受容体 / イオンチャネル / 遺伝子発現解析 / RNA-Seq法 / in situ hybridization法

研究実績の概要

Gタンパク質共役型の味覚受容体が甘味、旨味、苦味を感知するのに対して、酸味と塩味に関しては、報告されたイオンチャネル型受容体以外にも未知の受容機構が存在し、分子機構全体像の解明には至っていない。本研究では、酸味・塩味受容機構の全容解明に向けて、RNA-Seq法という新しい網羅的な遺伝子発現解析の手法を用いて、新規イオンチャネル型味覚受容体を同定することを目的とした。前年度までに、in situ hybridization法を用いて、有郭乳頭上皮における発現様式を調べた結果、約20個の遺伝子が味蕾特異的に発現することが示された。
今年度は、その中からあるイオンチャネルに着目し、電気生理学的な手法を用いてその特性の解析と、生体内における機能を解明する目的で、TALEN法を用いてその遺伝子欠損マウスの作出と表現型解析を行った。前者に関しては、ナトリウム濃度依存的な応答が観察された。後者に関しては、フレームシフト変異を生じる3種類のホモ欠損マウスを獲得した。様々な味物質溶液を用いて2瓶嗜好試験を行ったところ、現時点では野生型マウスと比較して嗜好率に明確な差は見られなかった。引き続き、様々な味物質溶液に対する味神経（鼓索・舌咽神経）応答解析を行っている。以上より、味蕾特異的に発現する新規イオンチャネル型味覚受容体候補を同定したが、酸味・塩味受容にどのように関与するかはさらに解析を進める必要がある。

研究成果

• [雑誌論文] Expression of serotonin receptor genes in cranial ganglia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maeda, N., Ohmoto, M., Yamamoto, K., Kurokawa, A., Narukawa, M., Ishimaru, Y., Misaka, T., Matsumoto, I., Abe, K.
  • 雑誌名: Neurosci Lett 巻: 617 ページ: 46-51
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2016.01.050
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Long-Chain Fatty Acids Elicit a Bitterness-Masking Effect on Quinine and Other Nitrogenous Bitter Substances by Formation of Insoluble Binary Complexes. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogi, K., Yamashita, H., Terada, T., Homma, R., Shimizu-Ibuka, A., Yoshimura, E., Ishimaru, Y., Abe, K., Asakura, T.
  • 雑誌名: J Agroc Food Chem 巻: 63 ページ: 8493-8500
  • DOI: 10.1021/acs.jafc.5b03193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid Expansion of Phenylthiocarbamide Non-Tasters among Japanese Macaques. (2015)
  • 著者名/発表者名: Suzuki-Hashido, N., Hayakawa, T., Matsui, A., Go, Y., Ishimaru, Y., Misaka, T., Abe, K., Hirai, H., Satta, Y., Imai, H.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 22 ページ: e0132016
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0132016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] RNA-Seq法を用いた小腸刷子細胞発現遺伝子の網羅的探索 (2016)
  • 著者名/発表者名: 谷下 道大、吉岡 美紗子、朝倉 富子、阿部 啓子、石丸 喜朗
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • 年月日: 2016-03-30 – 2016-03-30
• [学会発表] シロイヌナズナシグナルペプチドペプチダーゼの基質の探索と特異性の検証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 楠木 賢太、星 雅子、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • 年月日: 2016-03-30 – 2016-03-30
• [学会発表] 官能評価を反映した嚥下調整食の動的粘弾性による物性基準と予測モデルの構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 茅沼 友希、上田 玲子、南 道子、舟木 淳子、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • 年月日: 2016-03-29 – 2016-03-29
• [学会発表] 粉餌あるいは固形餌を長期間摂取させたラットの脳内発現遺伝子の比較解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小川 真奈、永井 俊匡、齊藤 美佳、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • 年月日: 2016-03-28 – 2016-03-28
• [学会発表] 咀嚼頻度の異なる餌を摂取させたラットの行動および脳内発現遺伝子の比較解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田熊 彩子、永井 俊匡、石丸 喜朗、阿部 啓子、朝倉 富子
  • 学会等名: 日本農芸化学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • 年月日: 2016-03-28 – 2016-03-28
• [学会発表] 転写因子Skn-1欠損マウスにおける腸脳軸ネットワークを介したカテコールアミンのエネルギー消費亢進・抗肥満作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石丸 喜朗、牛尼 翔太、成川 真隆、吉岡 美紗子、小塚 智沙代、越阪部 奈緒美、朝倉 富子、益崎 裕章、阿部 啓子
  • 学会等名: 第９３回日本生理学会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道）
  • 年月日: 2016-03-24 – 2016-03-24
• [学会発表] Loss of brush cells and taste cells in the gastrointestinal tract alters energy metabolism in Skn-1-deficient mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ishimaru, Y., Ushiama, S., Narukawa, M., Yoshioka, M., Kozuka, C., Watanabe, N., Osakabe, N., Asakura, T., Masuzaki, H., Abe, K.
  • 学会等名: ECRO 2015
  • 発表場所: Istanbul, Turky
  • 年月日: 2015-09-02 – 2015-09-02
  • 国際学会
• [備考] 日清食品寄付講座「味覚サイエンス」
  • URL: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/tastescience/