Promoter analysis of sweet and umami taste receptor genes

2019 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 16K11455
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Morphological basic dentistry
• Research Institution: Kyushu Dental College
• Principal Investigator: Toyono Takashi 九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (10311929)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中富 満城 九州歯科大学, 歯学部, 講師 (10571771) ; 片岡 真司 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (80364149) ; 瀬田 祐司 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (90291616)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 転写 / Tas1r1 / Klf5 / プロモーター / うま味

Outline of Final Research Achievements

In this study, we examined the function of Tas1r1 promoter in the mouse C2C12 myoblasts. Reporter assays showed that a 148-bp region upstream of the start codon of Tas1r1 had a promoter activity. Site-directed mutagenesis of GT-box in this promoter significantly reduced the promoter activation. RNAi-mediated depletion of Sp4 and Klf5 decreased Tas1r1 expression. The overexpression of Klf5, but not Sp4, significantly increased Tas1r1 expression. The ENCODE data of chromatin immunoprecipitation and sequencing (ChIP-seq) showed that Klf5 bound to the GT-box. Furthermore, the Klf5 knockout cell lines led to a considerable decrease in the levels of Tas1r1 expression. Taken together, these results showed that Klf5 binds to the GT-box in the Tas1r1 promoter and regulates Tas1r1 expression in C2C12 cells.

Free Research Field

口腔組織学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢者に多い感覚器障害の一つであり、味覚障害を予防、治療することは、高齢者におけるQOLの維持を考える上で重要であると考えられる。味覚受容体発現の低下が認められる味覚障害患者においては、甘味、うま味受容体T1Rファミリーの転写を活性化させる転写因子が、機能不全に陥っている可能性が考えられる。本研究により、うま味受容体Tas1r1遺伝子の転写の活性化に、転写因子Klf5が関与していることが明らかになった。転写の活性化には、複数の転写因子が関わっていることから、本研究を端緒として、他の転写因子を含めた転写活性化機構が明らかになれば、その機能不全のメカニズムの解明にもつながると考えられる。