The role of sweet and umami receptor expressed by bone in normal maxillofacial growth

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口腔機能をつかさどる頭蓋・顎顔面骨格は，5種23個の骨が組み合わさり3次元的構造をとることで構築される．頭蓋・顎顔面骨格の形態や機能は複雑であり，頭蓋・顎顔面骨格に異常を呈する多くの先天性疾患が存在することから，頭蓋・顎顔面骨格が遺伝的要因を強く受けることが知られる．さらに正常な口腔機能を獲得するためには，胎生期から小児期にかけて適切に骨組織が成長する必要があり，この骨成長プロセスは遺伝的要因だけでなく，栄養状態や呼吸状態（鼻呼吸か口呼吸か），食べ方，話し方などの生活習慣によっても非常に強く影響を受ける．しかしながら，このような要因が骨成長に与える影響は，要因が複雑に交絡することもあり，完全に解明されているとは言い難い．適切な栄養素を含む食餌を深く味わい摂取することが適切な顎顔面骨格の成長に不可欠であることは言うまでもない．しかしながら，近年の研究からこれらTas1Rファミリーが口腔粘膜以外でも各組織で栄養センサー，すなわちTas1r2/Tas1r3 - 糖質（エネルギー源），Tas1r1/Tas1r3 - アミノ酸 （体を構成） として機能することが明らかとなってきた．そこで，骨におけるTas1Rを調査したところ，アミノ酸センサーと糖質センサーに共通のTas1r3は骨組織中の破骨細胞，骨芽細胞に発現し，また骨芽細胞株M3CT3-E1細胞の分化と共にその発現量は上昇した．また，siRNAを用いてMC3T3-E1細胞のTas1r3をノックダウンすると細胞増殖とBMP-4で誘導した骨芽細胞分化マーカーのALP活性が減少した．