Sour Taste Responses in Mice Lacking PKD Channels

The polycystic kidney disease-like ion channel PKD2L1 and its associated partner PKD1L3 are potential candidates for sour taste receptors. PKD2L1 is expressed in type III taste cells that respond to sour stimuli and genetic elimination of cells expressing PKD2L1 substantially reduces chorda tympani nerve responses to sour taste stimuli. However, the contribution of PKD2L1 and PKD1L3 to sour taste responses remains unclear.We made mice lacking PKD2L1 and/or PKD1L3 gene and investigated whole nerve responses to taste stimuli in the chorda tympani or the glossopharyngeal nerve and taste responses in type III taste cells. In mice lacking PKD2L1 gene, chorda tympani nerve responses to sour, but not sweet, salty, bitter, and umami tastants were reduced by 25–45% compared with those in wild type mice. In contrast, chorda tympani nerve responses in PKD1L3 knock-out mice and glossopharyngeal nerve responses in single- and double-knock-out mice were similar to those in wild type mice. Sour taste responses of type III fungiform taste cells (GAD67-expressing taste cells) were also reduced by 25–45% by elimination of PKD2L1.These findings suggest that PKD2L1 partly contributes to sour taste responses in mice and that receptors other than PKDs would be involved in sour detection

酸味受容体候補分子の電気生理学的解析

発表論文 要旨 緒言 材料と方法 結果 考察 謝辞 参考文献Made available in DSpace on 2012-06-07T07:14:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dent529.pdf: 1915195 bytes, checksum: eb82324e2cd8dc1bb35c7a1ab4e52cdb (MD5) Previous issue date: 2012-03-27歯学府_歯学味覚は、食を通じて健康を維持する上で不可欠の感覚である。腐敗物は酸味を呈し、動物は摂取を拒否する。生体防御にとって重要なシグナルとなる酸味の受容体については、未だその詳細は不明である。酸味受容体候補分子としてpolycystic kidney disease 1-like 3(PKD1L3)とpolycystic kidney disease 2-like 1(PKD2L1)が知られている。両分子は、舌咽神経支配領域である舌後方部有郭乳頭味細胞では共発現するが、鼓索神経支配の舌前方部茸状乳頭味細胞ではPKD2L1のみ発現する。味細胞は形態学的にI、Ⅱ、Ⅲ型および基底細胞(IV型)に分類されるが、PKD2L1は酸味応答を示すⅢ型味細胞に発現し、両分子を強制発現させたHEK細胞では、酸を取り除いた後に起こるオフ応答が確認されている。本研究では、酸味受容における両分子の生体での役割を明らかにするため、PKD2L1とPKD1L3の単独および両分子の遺伝子ノックアウト(KO)マウスを作出し、電気生理学的解析を行った。鼓索神経全束応答解析の結果、PKD2L1-KOマウスと両分子ダブルマウスと両分子ダブルKOマウスではワイルドタイプ(WT)マウスと比べ、酸味応答が有意に減少したが、その減少量は平均値レベルで25-45%程度だった。舌咽神経全線維束応答解析では、酸味応答はいずれのKOマウスにおいてもWTマウスとの差が見られなかった。塩味・苦味・甘味・うま味応答は両神経ともにマウス間に差が無かった。また、舌咽神経での酸味オフ応答は、いずれのKOマウスにおいても有意に減少した。さらに、PKD2L1-KOマウスとWTマウスでの鼓索神経単一神経線維応答を解析した結果、PKD2L1-KOマウスで酸味応答は有意に減少した。また、Ⅲ型細胞のマーカーであるGAD67を発現する細胞を緑色蛍光タンパク質GFPにより可視化したマウス(GAD67-GFP)とPKD2L1-KOマウスを交配させGAD67-GFP+PKD2L1-KOマウスを作出し、ルーズパッチ法で茸状乳頭Ⅲ型味細胞応答を記録した結果、GAD67-GFP+PKD2L1-KOマウスで酸味応答は有意に減少した。これらの結果から、舌前方部鼓索神経領域の酸味応答にPKD2L1が一部関与し、PKD2L1を介する酸味応答は茸状乳頭でGAD67を発現する酸味応答味細胞と、鼓索神経酸味応答単一神経線維を経由して伝達される可能性が示唆された。また、舌後方部舌咽神経領域の酸味オフ応答にPKD1L3とPKD2L1が関与することがKOマウスを用いた実験でも明らかとなった

Nucleotide sequences of primers used in RT-PCR experiments (Horio et al.).

<p>Upper: outside primers.</p><p>Lower: inside primers.</p

Generation of PKD2L1 knock-out mice.

<p><b>A.</b> Schematic representation showing the structure of the PKD2L1 gene and the strategy for generating knock-out mice. The targeting construct deleted predicted transmembrane (TM) motifs 1 to 6. Ex: exon; Cre: Cre recombinase gene; Neo: neomycin resistant gene; loxP: loxP site; DT-A: diphtheria toxin A-chain gene. <b>B.</b> Genomic Southern blot analysis of PKD2L1^+/+, PKD2L1^+/−, and PKD2L1^−/− mice. BamHI-digested genomic DNAs extracted from wild-type, heterozygote, or homozygote mice were subjected to Southern blot analysis with the 5′-flanking probe that distinguishes wild type and deletion alleles for PKD2L1. <b>C.</b><i>In situ</i> hybridization experiments demonstrating complete loss of PKD2L1 expression in the taste buds of the circumvallate papillae of PKD2L1^−/− mice and robust expression in wild-type mice. Scale bar, 20 µm.</p

Summary of immunohistochemical data on PKD2L1, PKD1L3, and GAD67 (Horio et al.).

<p>Numbers represent numbers of cells.</p><p>-: not examined.</p><p>2∼3 animals were used for each data.</p

Accidental chemical burns from formic acid - casuistics and literature survey

Chemical burns caused by formic acid induce not only severe skin lesions with local coagulation necrosis, but also severe systemic disorders by fast resorption such as haemolysis, acidosis, renal function disorder and non specific symptoms of the function of the Central nervous system. In addition also other organ systems may be affected.Die Verätzung mit Ameisensäure stellt eine schwere Verletzung dar, die nicht nur die betroffenen Hautareale im Sinne einer Koagulationsnekrose schädigt, sondern auch durch eine rasche Resorption schwere systemische Schäden verursacht. Hierzu gehören insbesonders eine Hämolyse, Azidose, Schädigung von Nieren und ZNS. Auch andere Organsysteme können geschädigt werden