痒みの伝達に関与する新規受容体の神経行動学的および分子生物学的解析

• Project/Area Number: 13J07087
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Plant protection science
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 中山(直野) 留美 宮崎大学, 医学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2013-04-26 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2015: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2014: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: 痒み / 脊髄 / ペプチド / 受容体 / ヘモキニンー１ / neurokinin-1 receptor / サブスタンスP

Outline of Annual Research Achievements

現在遺伝子レベルでの痒みの研究は、数個の遺伝子が痒みの伝達に関与することが報告されただけで、ごく初期段階である。そこで、これまで私たちの疼痛に関する研究で進めてきたヘモキニン-1(HK-1)の機能解析より、HK-1は痒みの伝達物質としても機能し、脊髄後角におけるHK-1特異的受容体は痒みの受容体であることが示唆された。そこで、本研究ではin vivoおよびin vitroの幅広い視点にて研究を展開することで、HK-1特異的受容体の痒み伝達系への寄与について詳細な機能解析を進める。
本年度は、HK-1特異的受容体の遺伝子改変マウスを用いた痒みおよび痛み行動の解析を進めた。その結果、このマウスでは、痒み誘発物質の皮下投与により誘発される一過性の痒みだけでなく、持続的に痒みが生じる物質の繰り返し塗布による痒みに対しても、野生型より痒み行動が生じないことが確認された。他方、侵害性熱刺激、触刺激さらにホルマリン皮下投与による炎症性の痛みにより生じる痛み行動は、野生型との違いが認められなかった。
また、脊髄組織を用いた免疫組織化学染色においては、HK-1特異的受容体はすでに報告されている痒み受容体との発現様式が類似する可能性があるが、同じ細胞に発現するか否か等の詳細な検討をする必要がある。
以上の結果より、HK-1特異的受容体が新たな痒み伝達の受容体であることが示唆された。さらにこの受容体の脊髄における形態学的な特徴は十分に明らかにすることで、痒み伝達系の解明へつながる可能性が高まることが期待できる。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Hemokinin-1-derived peptides have antipruritic effects in rats. (2015)
  • Author(s): H. Funahashi, R.Naono-Nakayama, G. Koganemaru, Y. Miyahara, T. Nishimori, K. Takamiya, Y. Ishida
  • Journal Title: Therapeutic Targets for Neurological Diseases Volume: 2 Pages: 1-4
  • DOI: 10.14800/ttnd.704
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Hemokinin-1 mediates pruriceptive processing in the rat spinal cord. (2014)
  • Author(s): H. Funahashi, R.Naono-Nakayama, K. Ebihara, G. Koganemaru, A. Kuramashi, T. Ikeda,T. Nishimori, Y. Ishida
  • Journal Title: Neuroscience Volume: 277 Pages: 206-216
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2014.07.001
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] An amino-terminal fragment of hemokinin-1 has an inhibitory effect on pruritic processing in rats. (2014)
  • Author(s): R.Naono-Nakayama, T. Ikeda, O.Matsushima, H.Sameshima, K. Takamiya, H.Funahashi, T. Nishimori
  • Journal Title: Neuroscience Volume: 259 Pages: 172-183
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2013.10.070
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] The role of spinal serotonin receptor and alpha adrenoceptor on the antiallodynic effects induced by intrathecal milnacipran in chronic constriction injury rats. (2014)
  • Author(s): T. Nakamura, T. Ikeda, R. Takeda, K. Igawa, R. Naono-Nakayama, S. Sakoda, T. Nishimori, Ishida Y
  • Journal Title: Eur J Pharmacol. Volume: 738 Pages: 57-65
  • DOI: 10.1016/j.ejphar.2014.05.022
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] New tachykinin peptides and nociception. (2013)
  • Author(s): T. Nishimori, R. Naono-Nakayama, T. Ikeda
  • Journal Title: Japanese Dental Sci. Rev. Volume: 49 Issue: 1 Pages: 27-34
  • DOI: 10.1016/j.jdsr.2012.11.002
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] New tachykinin receptor mediates pruriceptive processing in the spinal cord (2016)
  • Author(s): R. Naono-Nakayama
  • Organizer: The 3rd International Symposium on Glyco International Symposium
  • Place of Presentation: 兵庫県、淡路市
  • Year and Date: 2016-01-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Orphan receptor GPR83 mediates pruriceptive processing in the spinal cord. (2015)
  • Author(s): R. Naono-Nakayama, H. Funahashi,, T. Nishimori. K. Takamiya
  • Organizer: 8th World congress on itch
  • Place of Presentation: 奈良県、奈良市
  • Year and Date: 2015-09-25
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ヘモキニンー１フラグメントペプチドHK-1(1-5)が痒み伝達を抑制する (2015)
  • Author(s): 中山ー直野 留美、船橋 英樹、西森 利數、髙宮 考悟
  • Organizer: 第 37 回 日本疼痛学会
  • Place of Presentation: 熊本県、熊本市
  • Year and Date: 2015-07-04
• [Presentation] Hemokinin-1 (1-5) elicits the inhibitory effect on pruritic processing. (2014)
  • Author(s): R. Naono-Nakayama, H. Funahashi,, K. Takamiya, T. Nishimori.
  • Organizer: Society for Neuroscience 2014
  • Place of Presentation: ワシントン
  • Year and Date: 2014-11-15 – 2014-11-19
• [Presentation] An amino-terminal fragment of Hemokinin-1 has an inhibitory effect on pruritic processing in rats. (2014)
  • Author(s): R. Naono-Nakayama, H. Funahashi,, K. Takamiya, T. Nishimori.
  • Organizer: 第 37 回 日本神経科学会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] ヒト遺伝子由来ペプチドエンドキニンC/Dの炎症抑制効果 (2013)
  • Author(s): 中山-直野 留美、船橋 英樹、髙宮 考悟、西森 利數
  • Organizer: 第 35 回 日本疼痛学会
  • Place of Presentation: 大宮
  • Year and Date: 2013-07-12 – 2013-07-13
• [Patent(Industrial Property Rights)] ヘモキニン-１受容体及びヘモキニン-１由来ペプチド (2015)
  • Inventor(s): 中山留美, 西森利數
  • Industrial Property Rights Holder: 中山留美, 西森利數
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Filing Date: 2015-08-11
  • Overseas