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脳型NCXスプライシングバリアントの病態生理学的意義に関する研究

Research Project

Project/Area Number 14J06142
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied pharmacology
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

河内 琢也  大阪大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
KeywordsNa+/Ca2+交換系(NCX) / 自閉症 / バルプロ酸 / Na+/Ca2+交換系 / てんかん / 発達障害
Outline of Annual Research Achievements

我々はこれまでに、妊娠中の抗てんかん薬服用により出生児の自閉症発症リスクが増大するという臨床知見に基づいて作製した疾患モデル動物、すなわち胎生期のバルプロ酸投与マウスが発達障害モデルとして有用であることを明らかにしている。胎生期バルプロ酸投与モデルの海馬や大脳皮質では、酸化ストレスマーカーである過酸化脂質や一酸化窒素の産生量増加が、他のグループから報告されており、抗酸化作用を有するカロテノイドの一種、アスタキサンチンにより、酸化ストレスの抑制と自閉症様行動の改善が認められている。このことから、一酸化窒素の下流分子として知られるNa+/Ca2+交換系(NCX)が、自閉症の病態発現やその改善に寄与している可能性が示唆される。昨年度は、胎生12.5日目の母マウスにバルプロ酸を投与した6時間後の胎仔全脳において、NCX1 mRNAが顕著に減少しNCX2 mRNAが増加していることを明らかとした。
本年度では、胎生12.5日目の母マウスにバルプロ酸を投与した12時間および24時間後の遺伝子発現解析を行った。その結果、NCX1およびNCX2 mRNAの発現量に有意な変化は認められなかった。これらの結果から、胎生12.5日目のバルプロ酸投与は、一過的に胎仔脳のNCX1 mRNAおよびNCX2 mRNAの発現を変化させることが明らかとなった。一方我々は、胎生14.5日目の母マウスにバルプロ酸を投与した場合には、成体期において自閉症様行動を発現しないことを見出している。そこで、胎生14.5日目のバルプロ酸投与が胎仔脳のNCX mRNA発現量に与える影響を検討した結果、胎生12.5日目でのバルプロ酸投与同様、NCX1 mRNAの発現が減少しNCX2 mRNAの発現が増加していることを明らかとした。このことから、胎生12.5のバルプロ酸投与によって誘発される自閉症様の行動異常に、バルプロ酸投与の一過的なNCX1およびNCX2 mRNA発現変化が直接的には関与していない可能性が考えられた。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2017 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Prenatal Exposure to Histone Deacetylase Inhibitors Affects Gene Expression of Autism-Related Molecules and Delays Neuronal Maturation2016

    • Author(s)
      Kawanai T, Ago Y, Watanabe R, Inoue A, Taruta A, Onaka Y, Hasebe S, Hashimoto H, Matsuda T, Takuma K.
    • Journal Title

      Neurochem. Res.

      Volume: 41(10) Issue: 10 Pages: 2574-2584

    • DOI

      10.1007/s11064-016-1969-y

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Decreased expression of hippocampal Na+/Ca2+ exchanger isoform-1 by pentylenetetrazole kindling in mice.2015

    • Author(s)
      Kawanai T, Taruta A, Inoue A, Watanabe R, Ago Y, Hashimoto H, Hasebe S, Ooi Y, Takuma K, Matsuda T
    • Journal Title

      Epilepsy research

      Volume: 115 Pages: 109-112

    • DOI

      10.1016/j.eplepsyres.2015.06.002

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chronic treatment with valproic acid or sodium butyrate attenuates novel object recognition deficits and hippocampal dendritic spine loss in a mouse model of autism2014

    • Author(s)
      Kazuhiro Takuma, Yuta Hara, Shunsuke Kataoka, Takuya Kawanai, Yuko Maeda, Ryo Watanabe, Erika Takano, Atsuko Hayata-Takano, Hitoshi Hashimoto, Yukio Ago, Toshio Matsuda
    • Journal Title

      Pharmacology, biochemistry, and behavior

      Volume: 126 Pages: 43-49

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] VPAC2受容体を介する大脳皮質神経発達異常と精神疾患との関連2017

    • Author(s)
      吾郷由希夫, 早田敦子, 河内琢也, 山内良介, Waschek James, 橋本 均
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎パブリックホール
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Activation of the VPAC2 receptor inhibits neurite outgrowth and branching of cortical neurons by a PKA-dependent mechanism2016

    • Author(s)
      Hashimoto H, Ago Y, Hayata-Takano A, Kawanai T, Yamauchi R, Waschek JA
    • Organizer
      The 46th Annual Meeting of the Society for Neuroscience (Neuroscience 2016)
    • Place of Presentation
      米国サンディエゴ市コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-11-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Overactivation of the VPAC2 receptor during the early postnatal period causes prefrontal synaptic abnormalities and cognitive dysfunction in mice2016

    • Author(s)
      Ago Y, Hayata A, Kawanai T, Yamauchi R, Waschek JA, Hashimoto H
    • Organizer
      30th CINP World Congress of Neuropsychopharmacology
    • Place of Presentation
      韓国ソウル市コンベンションセンターCOEX
    • Year and Date
      2016-07-03
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マウス新生仔期のVPAC2受容体過剰活性化は感覚情報処理機能障害と認知機能障害を引き起こす2016

    • Author(s)
      吾郷由希夫, 早田敦子, 河内琢也, 山内良介, Waschek James, 橋本 均
    • Organizer
      第46回日本神経精神薬理学会年会
    • Place of Presentation
      韓国ソウル市コンベンションセンターCOEX
    • Year and Date
      2016-07-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 統合失調症におけるVIP/PACAP受容体VPAC2活性化の病態的意義2016

    • Author(s)
      吾郷由希夫, 河内琢也, 山内良介, 早田敦子, James Waschek, 橋本 均
    • Organizer
      第13回GPCR研究会
    • Place of Presentation
      日本科学未来館
    • Year and Date
      2016-05-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] マウス新生仔期VPAC2受容体活性化による感覚情報処理機能の障害.2016

    • Author(s)
      吾郷由希夫, Michael Condro, 早田敦子, 河内琢也, 橋本 均, James Waschek.
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 成熟雄性マウスの行動表現型ならびにシナプス関連蛋白質発現に対する新生仔期VPAC2受容体活性化の影響.2016

    • Author(s)
      吾郷由希夫, Michael Condro, 早田敦子, 河内琢也, 橋本 均, James Waschek.
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] トリコスタチンA胎仔期曝露の大脳皮質由来初代培養神経細胞の成熟およびneuroligin-1発現に対する作用.2016

    • Author(s)
      河内琢也, 吾郷由希夫, 井上亜耶, 山内良介, 尾中勇祐, 橋本 均, 松田敏夫, 田熊一敞.
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Overactivation of the VPAC2 receptor during postnatal brain development causes prefrontal synaptic abnormalities and cognitive dysfunction in mice.2015

    • Author(s)
      Ago Y, Condro MC, Tan YV, Hayata A, Kawanai T, Cushman JD, Fanselow MS, Hashimoto H, Waschek JA.
    • Organizer
      12th International Symposium on VIP/PACAP and Related Peptides
    • Place of Presentation
      Cappadocia, Turkey
    • Year and Date
      2015-09-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Overactivation of the VPAC2 receptor during postnatal brain maturation induces changes in synaptic proteins and selective alterations in prepulse inhibition in mice.2015

    • Author(s)
      Ago Y, Hayata A, Kawanai T, Hashimoto H, Waschek J.
    • Organizer
      第58回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      大宮
    • Year and Date
      2015-09-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒストン脱アセチル化酵素阻害薬の胎生期曝露は神経細胞の成熟を抑制する2015

    • Author(s)
      河内琢也, 渡部 遼, 井上亜耶, 吾郷由希夫, 松田敏夫, 田熊一敞
    • Organizer
      第135回日本薬学会年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-25
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Prenatal exposure to histone deacetylase inhibitors delays neuronal maturation by regulating gene expression of morphogenesis-related molecules2014

    • Author(s)
      Kawanai T, Watanabe R, Inoue A, Ago Y, Takuma K, Matsuda T
    • Organizer
      The 44rd annual meeting of the Society for Neuroscience (Neuroscience 2014)
    • Place of Presentation
      ワシントンD.C.
    • Year and Date
      2014-11-15
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of histone deacetylase inhibitors on proliferation and differentiation of neural stem cells2014

    • Author(s)
      河内琢也, 渡部 遼, 樽田淳樹, 井上亜耶, 吾郷由希夫, 田熊一敞, 松田敏夫
    • Organizer
      第57回神経化学会
    • Place of Presentation
      奈良
    • Year and Date
      2014-09-29
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Prenatal exposure to histone deacetylase inhibitors delays neuronal maturation2014

    • Author(s)
      河内琢也, 渡部 遼, 井上亜耶, 吾郷由希夫, 田熊一敞, 松田敏夫
    • Organizer
      第37回日本神経科学会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2014-09-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 胎仔期バルプロ酸曝露の神経細胞の成熟に及ぼす影響2014

    • Author(s)
      河内琢也, 田熊一敞, 渡部 遼, 井上亜耶, 原 雄大, 吾郷由希夫, 松田敏夫
    • Organizer
      第125回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2014-06-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 大阪大学大学院薬学研究科 神経薬理学分野ホームページ

    • URL

      http://molpharm.umin.jp/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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