味覚情報の神経伝達に関与する機能性分子の探索とその役割の解明

味覚の重要な機能として5基本味をはじめとする味の質の識別と快・不快の判断があるが、そのメカニズムには不明な点が多い。本研究では、1)末梢神経系では、約10日でターンオーバーを繰り返す味細胞とシナプス結合をする味覚神経線維が常に一定の特徴ある味応答特性を維持するメカニズムと、2)中枢神経系では、味の質的な情報と必ず連動する快・不快の情報の発現メカニズムの解明である。本年度は主として2)の項目について研究を行った。末梢神経レベルでの機能性分子の探索は技術的に極めて困難であることがわかったので、発想の転換を計って、ラットなどげっ歯類の第2次味覚中継核である橋の結合腕傍核(PBN)に着目し、神経細胞の特性を明らかにすることを目標とした。PBNは先行研究により、味質や嗜好性に応じて局在的な細胞の分布を示すことが知られているからである。アプローチとして、DNAマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析を選択した。PBNでの遺伝子発現は内側部と外側部で前方部と後方部、また三叉神経主知覚各や青斑核、三叉神経中脳路核との間でいくつかの特定の遺伝子において発現様式が異なることが明らかとなった。PBNの尾側部では、CGRP、ニューロテンシンなどの発現が顕著であった。一方、味の種類によって応答に違いがみられるかを検証するため、蔗糖と食塩の混合液(好ましい味)とデナトニウムと塩酸の混合液(まずい味)をそれぞれラットの口に入れたときの遺伝子発現の違いを調べたが、現在のところ明確な違いが認められていない。今後さらに検討を加える予定である。

味覚の重要な機能として5基本味をはじめとする味の質の識別と快・不快の判断があるが、そのメカニズムには不明な点が多い。本研究では、1)末梢神経系では、約10日でターンオーバーを繰り返す味細胞とシナプス結合をする味覚神経線維が常に一定の特徴ある味応答特性を維持するメカニズムと、2)中枢神経系では、味の質的な情報と必ず連動する快・不快の情報の発現メカニズムの解明である。本年度は主として2)の項目について研究を行った。末梢神経レベルでの機能性分子の探索は技術的に極めて困難であることがわかったので、発想の転換を計って、ラットなどげっ歯類の第2次味覚中継核である橋の結合腕傍核(PBN)に着目し、神経細胞の特性を明らかにすることを目標とした。PBNは先行研究により、味質や嗜好性に応じて局在的な細胞の分布を示すことが知られているからである。アプローチとして、DNAマイクロアレイを用いた遺伝子発現解析を選択した。PBNでの遺伝子発現は内側部と外側部で前方部と後方部、また三叉神経主知覚各や青斑核、三叉神経中脳路核との間でいくつかの特定の遺伝子において発現様式が異なることが明らかとなった。PBNの尾側部では、CGRP、ニューロテンシンなどの発現が顕著であった。一方、味の種類によって応答に違いがみられるかを検証するため、蔗糖と食塩の混合液(好ましい味)とデナトニウムと塩酸の混合液(まずい味)をそれぞれラットの口に入れたときの遺伝子発現の違いを調べたが、現在のところ明確な違いが認められていない。今後さらに検討を加える予定である。