嗅覚受容体のナチュラルリガンドの同定とその生物学的機能の解明

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マウスは、鼻に発現する嗅覚受容体で外界からの匂い物質を感知して適応行動をとる。一方、鼻以外の組織に発現する嗅覚受容体は、何らかの生体内化学物質を感知して、生命機能を制御すると考えられている。これらの嗅覚受容体のリガンドのスクリーニングには、合成香料レパートリーが使われてきたが、自然界で生活するマウスが実際に嗅覚受容体で感じる匂い物質群とは、大きく異なると考えられる。われわれは自然生態系の生理的条件下で、マウスが嗅覚受容体で感知する匂いを「ナチュラルリガンド」と定義し、本研究では、マウス生体内で生合成され、内分泌的に嗅覚受容体発現組織に作用する、または外分泌されて個体間コミュニケーションに使われる嗅覚受容体ナチュラルリガンドを同定し、それらの生理的機能・生物学的意義を明らかにすることを目的とする。以下、平成24年4月にスタートしてから廃止になる平成24年6月末までの実績である。まず、ナチュラルリガンドのスクリーニングを行うマウス嗅覚受容体として、鼻に発現していて現在までに合成香料リガンドがわかっている嗅覚受容体6種類、鼻以外の組織で発現することが確認されている嗅覚受容体3種類を対象とし、組織抽出物に対するアッセイ系の確立を目指した。アフリカツメカエル卵母細胞を受容体の発現系に用いたところ、抽出物に対するバックグランド応答がない状態で、嗅覚受容体の匂い応答の測定に成功した。次に、膜移行促進シャペロン(RTP1)、Golf(Gタンパク質)、Gタンパク質活性制御因子(Ric-8B)、cFTR(cAMP応答チャネル)などを卵母細胞に導入して、嗅覚受容体の応答効率のよい条件の探索に着手した。