味細胞における味情報の生体情報変換機構

味觉细胞味觉信息生物信息转换机制

• 批准号: 21K06270
• 负责人: 大坪 義孝
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kyushu Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06270/
• 关键词: 振動性膜電位; 受容器電位; 味応答; 活動電位; A型K電流; 色素取込実験; 膜電位振動; 味細胞; 脱分極; 穿孔パッチクランプ法; G蛋白質連結型受容体; シグナル伝達; 伝達物質

感覚器官の細胞は、外界の刺激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、神経系へ外界の情報を伝達する。味を受容する味細胞の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、味細胞の受容膜と基底膜を独自にコントロールできる味応答測定システムを用いて、味刺激による受容器電位変化を穿孔パッチクランプ法で測定し、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、G蛋白質共役型味物質受容体を介する味刺激によって、味蕾中の数個の細胞が、細胞外からバイオサイチンを取込むこと、つまり、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、酸味刺激により発生する活動電位は後過分極を示し、この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た。さらに、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。

感觉器官中的细胞通过将外部刺激转化为电信号并改变神经递质释放量，将外部信息传输到神经系统。接受味觉的味觉细胞的受体电位仍然未知。此外，尽管味觉细胞被认为以旁分泌方式释放 ATP，但关于释放所涉及的通道类型和释放的递质类型仍存在许多未知数。在本研究中，我们使用可以独立控制味觉细胞的受体膜和基底膜的味觉反应测量系统，利用穿孔膜片钳方法来测量味觉刺激引起的受体电位变化，我们将阐明从生物信息的转换方法。电信号）到生物信息（电信号），特别是具有G蛋白偶联味觉物质受体（甜味、苦味和鲜味受体）的味觉细胞的受体电位生成机制。此外，我们将尝试识别在接受味觉物质时打开的旁分泌通道和释放的递质，以阐明生物体中味觉受体机制的初始过程。今年，我们将重点关注味蕾中多个细胞从细胞外吸收生物胞素的能力，因为 G 蛋白偶联促味剂受体的味觉刺激表明它会打开。此外，酸味刺激产生的动作电位表现出后超极化，我们阐明了参与这种后超极化的A型K电流的电生理特征和基因表达。此外，对味觉刺激释放的递质的分析表明，可能会释放几种类型的氨基酸。

项目成果

Taste receptor cells generate oscillating receptor potentials by activating G protein-coupled taste receptors

味觉受体细胞通过激活 G 蛋白偶联味觉受体产生振荡受体电位

• DOI: 10.3389/fphys.2022.883372
• 发表时间: 2022
• 作者: Yoshiki Nakao; Katsumi Tateno;Yoshitaka Ohtubo
• 通讯作者: Yoshitaka Ohtubo

Taste receptor cells generate oscillating receptor potentials by activating G protein-coupled taste receptors

味觉受体细胞通过激活 G 蛋白偶联味觉受体产生振荡受体电位

• DOI: 10.3389/fphys.2022.883372
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 4
• 作者: Nakao, Yoshiki;Tateno, Katsumi;Ohtubo, Yoshitaka
• 通讯作者: Ohtubo, Yoshitaka