耳鼻咽喉科・頭頸部外科82巻1号

2010年01月発行

シリーズ 知っておきたい生理・病態の基礎

1．嗅覚

著者： 三輪高喜¹

所属機関： ¹金沢医科大学感覚機能病態学（耳鼻咽喉科学）

ページ範囲：P.61 - P.66

文献概要

Ⅰ　はじめに

　ニオイ受容のメカニズムは，案外，最近まで知られておらず，その端緒となったのは，1970年代から80年代にかけての生理学研究の成果であった。パッチクランプ法の導入により，嗅細胞内にアデニル酸シクラーゼが存在し，嗅細胞のチャンネルがcAMP依存性に開くことから，嗅覚受容体がG蛋白質共役型受容体ファミリーであることが示唆された^1～4）。続いて90年代の大きな発見は，PCR法を用いた分子生物学的研究によりもたらされた。1991年のRichard AxelとLinda Buckによる嗅覚受容体をコードする遺伝子クローニングの成功である^5）。したがって，大半の耳鼻咽喉科医はニオイ受容のメカニズムについて，大学の授業で習っていないことになる。その後，ドラマチックにニオイ受容の仕組みが解明されるに至り，AxelとBuckの両名は2004年ノーベル医学生理学賞を受賞することとなった。一方，嗅覚障害の臨床に関しては，まだまだ遅れをとっているが，基礎的な研究成果により，一部の病態の理解も可能となっている。本稿では，ニオイ受容のメカニズムについて概説するとともに，嗅覚障害の病態について臨床的観点から述べる。

参考文献

1）Kurihara K, et al：High activity of adenyl cyclase in olfactory and gustatory organs. Biochem Biophys Res Commun 48：30-34, 1972

2）Pace U, et al：The odorant-sensitive adenylate cyclase may mediate olfactory reception. Nature 316：255-258, 1985

3）Nakamura T, et al：A cyclic nucleotide-gated conductance in olfactory receptor cilia. Nature 325：442-444, 1987

4）Sklar PB, et al：The odorant-sensitive adenylate cyclase of olfactory receptor cells. Differential stimulation by distinct classes of odorants. J Biol Chem 261：15538-15543, 1986

5）Buck L, et al：A novel multigene family may encode odorant receptors：a molecular basis for odor recognition. Cell 65：175-187, 1991

6）Touhara K, et al：Functional identification and reconstitution of an odorant receptor in single olfactory neurons. Proc Natl Acad Sci 96：4040-4045, 1999

7）Serizawa S, et al：Negative feedback regulation ensures the one recptor-one olfactory neuron rule in mouse. Science 302：2088-2094, 2003

8）Momberts P, et al：Visualizing an olfactory sensory map. Cell 87：675-686, 1996

9）Malnic B, et al：Combinatorial receptor codes for odors. Cell 96：713-723, 1999

10）Kajiya K, et al：Molecular bases of odor discrimination：reconstitution of olfactory receptors that recognize overlapping sets of odorants. J Neurosci 21：6018-6025, 2001

11）Katada S, et al：Structural basis for a broad but selective ligand spectrum of a mouse olfactory receptor：mapping the odorant-binding site. J Neurosci 25：1806-1815, 2005

12）Araneda RC, et al：The molecular receptive range of an odorant receptor. Nat Neurosci 3：1248-1255, 2000

sensitivity and specificity of receptor-defined glomeruli. Neuron 52：857-869, 2006

14）Hawkes C：Olfaction in neurodegenerative disorder. Mov Disord 19：478-482, 2004

15）Doty RL：Handbook of Olfaction and Gustation, 2nd ed. Marcel Dekker, New York, 2003, pp 479-501

16）三輪高喜：異嗅症．神経内科 66：361-365，2007