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Dissociated neuronal culture of rats expressing insect odorant receptors as an odorant sensor

表达昆虫气味受体作为气味传感器的大鼠的分离神经元培养物

基本信息

批准号：
23656174
负责人：
TAKAHASHI Hirokazu
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

Artificial odorant sensors generally perform poorer than olfactory systems in living organisms. The excellent performances of living odorant systems are achieved by the molecular recognition abilities of odorant receptors and the neuronal information processing that follows. To take advantages of this, here we propose a novel hybrid odorant biosensor by means of expressing ionotropic odorant receptors of insects into dissociated neuronal cultures of rodents. This combination of materials brings significant advantages such as easy functional expression, prolonged lifetime, and an ability to amplify the weak ionic currents of odorant receptors. In the present work, pheromone receptors and co-receptors of silkmoth, i. e., BmOR1 and BmorOrco, were expressed in neuronal cultures via liposome transfection. Consequently, BmOR1 and BmorOrco were co-expressed in 8% of neuronal cells, and both receptors were co-localized on a cell membrane. In Ca++imaging experiments, synchronous increase of calcium signals at the presentation of BOL was found in both transfected cells and non-transfected cells in a dose-dependent manner. These results provide the proof-of-concept of the proposed hybrid odorant biosensor.

人工气味传感器通常比生物体中的嗅觉系统表现差。活体气味系统的优异性能是通过气味受体的分子识别能力和随之而来的神经元信息处理来实现的。为了利用这一点，在这里，我们提出了一种新的混合气味生物传感器，通过表达昆虫的离子型气味受体到啮齿动物的解离神经元培养物。这种材料的组合带来了显著的优势，例如容易的功能表达，延长的寿命，以及放大气味受体的弱离子电流的能力。本文研究了家蚕信息素受体和辅助受体。例如，通过脂质体转染在神经元培养物中表达BmOR 1和BmorOrco。因此，BmOR 1和BmorOrco在8%的神经元细胞中共表达，并且两种受体共定位于细胞膜上。在Ca++成像实验中，在BOL呈现时，在转染细胞和未转染细胞中均发现以剂量依赖性方式的钙信号同步增加。这些结果提供了所提出的混合气味生物传感器的概念验证。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Dissociated neuronal culture expressing ionotropic odorant receptors as a hybrid odorant biosensor – proof-of-concept study –

表达离子型气味受体的分离神经培养物作为混合气味生物传感器 – 概念验证研究 –

DOI：
10.1039/c2an35058k
发表时间：
2012
期刊：
Analyst
影响因子：
4.2
作者：
Chib V;Yun K;Takahashi H;Shimojo S;Norio Tanada
通讯作者：
Norio Tanada

The feasibility study of novel odor biosensor using dissociate neuronal culture expressing ion channel built-in odorreceptors

使用表达离子通道内置气味感受器的分离神经元培养物新型气味生物传感器的可行性研究

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Norio Tanada;Takeshi Sakurai;Hidefumi Mitsuno;Douglous Bakkum;Ryohei Kanzaki;Hirokazu Takahashi
通讯作者：
Hirokazu Takahashi

Feasibility study of odor biosensor using dissociate neuronal culture with gene expression of ionotropic odorant receptors

使用离解神经元培养与离子型气味受体基因表达的气味生物传感器的可行性研究

DOI：
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
0
作者：
Norio Tanada;Takeshi Sakurai;Hidefumi Mitsuno;Douglas Bakkum;Ryohei Kanzaki;Hirokazu Takahshi
通讯作者：
Hirokazu Takahshi

Light-addressed single-neuron stimulation in dissociated neuronal cultures with sparse expression of ChR2

DOI：
10.1016/j.biosystems.2011.10.002
发表时间：
2012-02
期刊：
Bio Systems
影响因子：
0
作者：
Hirokazu Takahashi;Takeshi Sakurai;Hideo Sakai;D. Bakkum;J. Suzurikawa;R. Kanzaki
通讯作者：
Hirokazu Takahashi;Takeshi Sakurai;Hideo Sakai;D. Bakkum;J. Suzurikawa;R. Kanzaki

Feasibility study of odor biosensor using dissociate neuronal culture with gene expression of ionotropic odorant receptros

使用离解神经元培养与离子型气味受体基因表达的气味生物传感器的可行性研究