化学受容細胞における受容体の同定及び情報交換機構の解明

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63480496
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 栗原 堅三 北海道大学, 薬学部, 教授 (00016114)
• 研究分担者: 柏柳 誠 北海道大学, 薬学部, 教務職員 (20169436) ; 松岡 一郎 北海道大学, 薬学部, 助手 (40157269) ; 吉井 清哲 北海道大学, 薬学部, 助手 (30125364) ; 三宅 教尚 北海道大学, 薬学部, 助教授 (30133771)
• キーワード: 味覚 / 嗅覚 / におい / 味 / 嗅線毛 / 脂質2分子膜 / Naチャネル / アミロライド

研究概要

嗅細胞におけるニオイの受容部位を明らかにするために、コイ嗅上皮から嗅線毛を除去した後にニオイ物質を与えたところ、依然として大きな嗅覚応答が観測された。したがって、嗅線毛はニオイの受容に関与していないことが示唆された。また、カメの嗅上皮を各種の溶液で薄流し、嗅覚応答に対する塩の効果を調べた。この結果、嗅上皮上から塩を取り除いてもニオイ応答は変化しなかった。このことは、嗅線毛または嗅小胞のイオンチャネルは、嗅受容器電位の発生に寄与していないことを示唆した。先に我々は、脂質2分子膜が各種のニオイ物質に対し嗅細胞と類似の膜電位変化を示すことを見出した。本研究において、種々の検討を行った結果、脂質組成を適当に調節すると、カエルやカメの嗅覚器より、はるかに感度の良い脂質膜が調整出来ることが明らかになった。また脂質組成を変化させると、各種のニオイに対する応答特異性が大きく変化することを明らかにした。これらの結果は、ニオイの受容には特定の受容蛋白質は必要でないという我々の提出している説を支持した。ただし、フェロモンのような特殊なニオイ物質の場合は、特定の受容蛋白質を必要とする。オスのカイコがアンテナからの膜成分を平板型脂質膜に組み込んだところ、ボンビコールにより活性化されるチャネル電流が観測された。
味細胞に関しては、アミロライドがラットの塩応答を抑制することから、受容膜のNaチャネルが塩応答発現に関与していると報告されている。我々は、アミロライドをイヌの舌に与えたところ、Naclの応答のみならず、KCl、NH_4Clの応答をも同じように抑制することを見出し、塩応答にNaチャネルが関与している可能性を否定した。糖応答に対する塩の効果を調べたところ、同様に受容膜のチャネルが応答発現に関与していないことが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Takashi,Kumazawa/Tadashi,Nomura/Kenzo,Kurihara: Biochemistry. 27. 1239-1244 (1988)
• [文献書誌] Makoto,Nakamura/Kenzo,Kurihara: Brain Research. 444. 159-164 (1988)
• [文献書誌] Makoto,Kashiwayanagi/Takayuki,Shoji/Kenzo,Kurihara: Biochemical and Biophysical Research Communications. 154. 437-442 (1988)
• [文献書誌] Yusuke,Kato/Kenzo,Kurihara: Comparative Biochemistry and Physiology. 92A. 107-109 (1989)
• [文献書誌] 野村直/栗原堅三: 膜(Membrane). 13. 144-151 (1988)
• [文献書誌] 栗原堅三: 化学総説. 1. 38-52 (1988)
• [文献書誌] Kenzo,Kurihara: "The Beidler Symposium on Taste and Smell" Book Service Associats, 65-74 (1988)
• [文献書誌] Kenzo,Kurihara: "Biosignal Transduction Mechanisms" Japan Scientific Societies Press, 181-202 (1989)