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マウス味蕾におけるprotocadherin-20の発現

廣瀬, 文恵 HIROSE, Fumie ヒロセ, フミエ 九州大学

2020.09.25

概要

味覚は、その障害を伴うオーラルフレイルの進行により引き起こされる栄養障害や、食の楽しみの喪失といった Quality of Life(生活の質)の低下に直結する。5 基本味(甘・苦・酸・塩・うま味)は、それぞれ味蕾内の異なる味細胞で受容され、味神経を経由して中枢へ伝達される。味細胞の寿命は約 10 日間と短く、味蕾内で次々に入れ替わっているにも関わらず我々の味覚は常に一定に保たれている。このことは、味細胞と味神経との間に味質選択的なシナプス誘導機構が存在する可能性を強く示唆する。また、各基本味に対する味細胞の味覚応答特性と、味神経の味覚応答特性は非常に近似していることもこれを支持している。本研究では、この未知の味質特異的な味細胞-味神経間接着機構に関与する分子を同定することを目的とした。C57BL/6 マウスの味蕾および味神経節を顕微鏡下で採取後、mRNA を抽出した。味細胞-味神経接着に関与する分子として、細胞膜蛋白質の Cadherin(Cdh)に着目し、抽出した mRNA を用いた Gene Chip 解析の結果、細胞接着因子である Cdh family のうち、14 種類の Cdh が両組織に共通して発現していることを見出した。 RT-PCR 解析によってこれを確認した。In situ hybridization 法による遺伝子発現パターンの解析および免疫組織学的解析の結果、14 種類の Cdh の中で protocadherin-20(Pcdh20)は、甘味およびうま味受容体の構成成分である taste receptor type 1, member 3(Tas1R3)と 70%の味細胞内で共発現していることを見出した。苦味細胞マーカーである gustducin や酸味細胞マーカーである carbonic anhydrase 4 とは共発現が認められなかった。さらに、生後 5 から 8 日目における発生期の有郭乳頭の味細胞において、Tas1R3 mRNA は Pcdh20 に先行して発現していた。以上のことから、Pcdh20 は、Tas1R3 が関与する甘味/うま味細胞および味神経節に特異的に発現しており、それら味細胞と味神経とのシナプス構築機構に関与する可能性が示唆された。また、Pcdh20 は分化した味細胞に発現することで、味神経との味質特異的接続の分子タグとしての役割を担っている可能性が示唆された。

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参考文献

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