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行動中マウスの膜電位イメージングによる能動的嗅覚受容機構の解明

通过行为小鼠的膜电位成像阐明主动嗅觉受体机制

基本信息

批准号：
18J00899
负责人：
稲垣成矩
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J00899/
关键词：
嗅覚嗅神経細胞抑制性応答拮抗作用相乗効果

项目摘要

匂い認識の第一段階は、嗅神経細胞による匂い分子の識別である。個々の嗅神経細胞ではそれぞれただ一種類の嗅覚受容体が発現しており、匂い分子との親和性を反映した組み合わせコードとして、匂い情報が読み取られる。従来、混合臭に対する嗅神経細胞の応答は、個々の匂い成分に対する応答の線形的な足し算になると考えられてきた。しかしながら前年度、報告者は、高感度な計測手法である二光子蛍光カルシウムイメージングを用いることで、実際には混合臭に対する応答が拮抗的に抑制される“拮抗作用”や、相乗的に増強される“相乗効果”が生じることを見いだした。そこで当該年度では、引き続き嗅神経細胞の匂い応答を計測することで、混合臭に対する非線形応答の法則性を明らかにすることを目指した。その結果、高濃度の混合臭(3% v/v)をマウスに嗅がせたところ、相乗効果はほとんど確認できなかったのに対し、拮抗作用は最大16％の細胞において確認された。また逆に低濃度の混合臭(0.3% v/v)では、拮抗作用はほとんど確認されなかったのに対し、相乗効果は最大28％の細胞において確認された。以上の実験から、混合臭の濃度によっては、拮抗作用と相乗効果が偏って生じる傾向にあることが明らかとなった。拮抗作用は、匂い分子が拮抗阻害薬として機能する稀な現象として、過去に何例か報告されていたが、本研究によってはじめて生体内で広く見られる現象であることが明らかになった。一方で、相乗効果に関しては、本研究によって発見された全く未知の現象であるため、今後、詳細な分子メカニズムを調べる必要があるだろう。最終的に、本研究における三年間の成果はCell Reports誌に掲載され、新聞等で広く紹介されるに至った。

The first stage of recognition is the recognition of molecules in olfactory neurons. Each olfactory cell is divided into different kinds of olfactory receptors, which are expressed in different molecules and reflected in different groups of molecules. The response of olfactory cells to the presence of a mixture of odors and the presence of a mixture of odors is described in detail below. In the past year, the reporter reported that the high sensitivity measurement method was used to inhibit the antagonism between the two photon emission systems and the mixed odor system. This year, we will measure the response of olfactory neurons, and we will indicate the response of non-linear neurons. The results showed that high concentration of mixed odor (3% v/v) could inhibit the growth of cells, and the antagonistic effect could be up to 16% of cells. A low concentration of mixed odor (0.3% v/v) was found to have antagonistic effects on the cells. The above mentioned mixed odor concentration is opposite to each other. Antagonistic effects: molecular antagonism, functional inhibition, rare phenomena reported in the past, and in vivo phenomena reported in this study The results of this study are as follows: (1) All unknown phenomena are discovered in the future, and (2) Detailed molecular phenomena are necessary for adjustment. Finally, the results of this research in the past three years have been published in Cell Reports, News, etc.

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）

63. 蛍光タンパク質 vi. 脳活動計測のための膜電位プローブ

63.用于测量大脑活动的荧光蛋白vi。

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
実験医学
影响因子：
0
作者：
Inagaki S;Iwata R;Iwamoto M;Imai T.;鈴木和志・稲垣成矩・松田知己・永井健治;稲垣成矩・永井健治;鈴木和志・稲垣成矩・松田知己・永井健治;稲垣成矩・揚妻正和・永井健治
通讯作者：
稲垣成矩・揚妻正和・永井健治

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