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アストロサイトのPMATを介した新規モノアミン取り込み機構について

Research Project

Project/Area Number 14J07936
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neurochemistry/Neuropharmacology
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

長沼 史登  東北大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsモノアミン系神経伝達物質 / モノアミントランスポーター / アストロサイト / PMAT
Outline of Annual Research Achievements

ニューロンに発現するモノアミントランスポーターは、シナプス間隙におけるモノアミン系神経伝達物質の濃度を調節し、神経活動の恒常性を維持する上で非常に重要な役割を持っている。事実、トランスポーターを標的とした薬剤は、精神疾患などの治療に広く用いられている。近年ニューロンだけでなく支持細胞であるアストロサイトがシナプス間隙におけるモノアミン系神経伝達物質の濃度調節に関与していることが分かってきたが、そのメカニズムは未だ不明なままであった。そのため、これらのメカニズムが明らかにすることで、更なる精神疾患の病態の解明や、新規治療標的の開発に繋がると考え、実験に着手した。まず、培養細胞を用いたin vitroの実験により、アストロサイトにおけるモノアミン取り込み能およびそのメカニズムを検討した。その結果、新規モノアミントランスポーターであるplasma membrane monoamine transporter (以下PMAT) が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。次に、生体におけるPMATの役割を明らかにするため実験を行った。まず、マウスを用い、脳部位ごとにPMATの発現量を定量PCRにより検討を行った。その結果、ほとんどの脳部位において、セロトニントランスポーターや、ノルエピネフリントランスポーターに比べ、PMATが非常に多く発現していることが明らかとなった。次に、imipramineやdecynium22といった阻害剤を投与し、マイクロダイアリシス法で細胞外モノアミン量を測定したところ、薬物投与群は対照群に加え、優位に細胞外セロトニン、ノルエピネフリン、ヒスタミン量が増加していることが明らかとなった。以上の結果から、PMATは生体においても細胞外モノアミンの除去に重要な役割を果たしていることが示唆された。これに加え、本研究ではPMAT欠損マウスの作製を行った。マウスの作製は完了したが、表現型の解析については今後の課題である。

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。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Histamine H3 receptor in primary mouse microglia inhibits chemotaxis, phagocytosis, and cytokine secretion.2015

    • Author(s)
      Iida T, Yoshikawa T, Matsuzawa T, Naganuma F, Nakamura T, Miura Y, Mohsen AS, Harada R, Iwata R, Yanai K.
    • Journal Title

      Glia

      Volume: - Issue: 7 Pages: 1213-1225

    • DOI

      10.1002/glia.22812

    • Related Report
      2015 Annual Research Report 2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Insufficient intake of L-Histidine reduces brain histamine and causes anxiety-like behaviors in male mice.2015

    • Author(s)
      Takeo Yoshikawa, Tadaho Nakamura, Testuro Shibakusa, Mayu Sugita, Fumito Naganuma, Tomomitsu Iida, Yamato Miura, Attayeb Mohsen, Ryuichi Harada, and Kazuhiko Yanai
    • Journal Title

      The Journal of nutrition

      Volume: 144 Issue: 10 Pages: 1637-1641

    • DOI

      10.3945/jn.114.196105

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Role of Histamine H3 Receptor in Glucagon-Secreting αTC1.6 cells2015

    • Author(s)
      Tadaho Nakamura, Takeo Yoshikawa, Fumito Naganuma, Attyeb Mohsen, Tomomitsu iida, Yamato Miura, Akira Sugawara and Kazuhiko Yanai
    • Journal Title

      FEBS Open Bio

      Volume: 5 Issue: 1 Pages: 36-41

    • DOI

      10.1016/j.fob.2014.12.001

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Predominant role of plasma membrane monoamine transporters in monoamine transport in 1321N1 cells, a human astrocytoma-derived cell line.2014

    • Author(s)
      Fumito Naganuma, Takeo Yoshikawa, Tadaho Nakamura, Tomomistu Iida, Ryuichi Harada, Attayeb S. Mohsen, Yamato Miura and Kazuhiko Yanai.
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry

      Volume: 129 Issue: 4 Pages: 591-601

    • DOI

      10.1111/jnc.12665

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Histamine N-methyltransferase deficiency cause abnormal sleep-wake cycles and aggressive behaviors.2016

    • Author(s)
      Fumito Naganuma, Takeo Yoshikawa, Atsushi Yanai, Ai Horigome, Yamato Miura, Tadaho Nakamura, Takatoshi Mochizuki and Kazuhiko Yanai
    • Organizer
      The 89th Annual Meeting of The Japanese Pharmacological Society
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Histamine N-methyltransferaseノックアウトマウスの解析2015

    • Author(s)
      長沼史登、吉川雄朗、三浦大和、中村正帆、谷内一彦
    • Organizer
      第19回日本ヒスタミン学会年会
    • Place of Presentation
      東北大学さくらホール(宮城県仙台市)
    • Year and Date
      2015-11-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Histamine N-methyltransferaseの欠損はマウスにおいて攻撃性を高め、睡眠サイクルの異常を引き起こす2015

    • Author(s)
      長沼史登、 吉川雄朗、 堀米愛、三浦大和、中村正帆、矢内 敦、望月貴年、谷内一彦
    • Organizer
      第45回日本精神神経薬理学会、第37回日本生物学的精神医学会合同年会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-09-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Histamine N-methyltransferase deficiency induced the abnormal sleep-awake cycles and aggressive behavior in mice.2015

    • Author(s)
      長沼史登、 吉川雄朗、 矢内 敦、 堀米愛、三浦大和、中村正帆、望月貴年、谷内一彦
    • Organizer
      第58回日本神経化学会
    • Place of Presentation
      大宮ソニックシティ(埼玉県さいたま市)
    • Year and Date
      2015-09-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of histamine N-methyltransferase deficient mice.2015

    • Author(s)
      Fumito Naganuma, Takeo Yoshikawa, Tadaho Nakamura, Yamato Miura, Takuro Matsuzawa, Kazuhiko Yanai.
    • Organizer
      European Histamine Research Society 44st Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Malaga, Spain
    • Year and Date
      2015-05-06 – 2015-05-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of histamine N-methyltransferase deficient mice2015

    • Author(s)
      Fumito Naganuma, Takeo Yoshikawa, Tadaho Nakamura, Yamato Miura, Ai Horigome, Takuro Matsuzawa and Kazuhiko Yanai
    • Organizer
      European Histamine Research Society 44st Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Malaga, Spain
    • Year and Date
      2015-05-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analysis of histamine N-methyltransferase deficient mice2015

    • Author(s)
      長沼史登、吉川雄朗、中村正帆、三浦大和、柳生彩乃、谷内一彦
    • Organizer
      第88回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知・名古屋市)
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Histamine N-methyltransferaseノックアウトマウスの解析2015

    • Author(s)
      長沼史登、吉川雄朗、中村正帆、三浦大和、堀米愛、谷内一彦
    • Organizer
      第24回神経行動若手研究者の集い
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知・名古屋市)
    • Year and Date
      2015-03-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Histamine N-methyltransferaseノックアウトマウスの解析2014

    • Author(s)
      長沼史登、吉川雄朗、中村正帆、三浦大和、谷内一彦
    • Organizer
      第18回日本ヒスタミン学会
    • Place of Presentation
      都ホテルニューアルカイック (兵庫・尼崎市)
    • Year and Date
      2014-10-10 – 2014-10-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] The Mechanism of monoamine transport in human astrocytes2014

    • Author(s)
      Fumito Naganuma, Takeo Yoshikawa, Tadaho Nakamura, Tomomitsu Iida, Yamato Miura, Kazuhiko Yanai
    • Organizer
      17th World congress of basic & clinical pharmacology
    • Place of Presentation
      Cape town, South Africa
    • Year and Date
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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

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