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Cerebrovascular unit disruption in bipolar disorder model: Involvement of redox signaling mechanism

Research Project

Project/Area Number 15K18865
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Biological pharmacy
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

Kurauchi Yuki  熊本大学, 大学院生命科学研究部(薬), 助教 (70631638)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
KeywordsNa+, K+-ATPase / 脳血管障害 / 双極性障害 / 精神疾患 / グルタミン酸 / 血管内皮細胞 / レドックスシグナル / 8-nitro-cGMP / 脳血流 / グリア細胞
Outline of Final Research Achievements

In this study, I established novel in vitro model to evaluate the degeneration mechanism of cerebrovascular unit. I prepared brain slices containing prefrontal cortex region from neonatal rats, and treated ouabain, an inhibitor of Na+, K+-ATPase. Treatment with ouabain induced degeneration of cerebrovascular endothelial cells, but not pericytes. For the protective mechanism of cerebrovascular endothelial cells and pericytes, I found that activation of PI-3kinase/Akt signaling pathway plays an endogenous protective mechanism against Na+, K+-ATPase dysfunction. Furthermore, I found that treatment with ouabain induces neuronal cell death and activates glial cells. These results suggest that activation of microglia and astrocytes causes degeneration of cerebrovascular endothelial cells and neurons in the prefrontal cortex region. These abnormalities may contribute to the pathophysiology of several psychiatric disorders including bipolar disorder.

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (59 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (15 results) (of which Peer Reviewed: 15 results,  Open Access: 6 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (43 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] L-Citrulline ameliorates cerebral blood flow during cortical spreading depression in rats: Involvement of nitric oxide- and prostanoids-mediated pathway2017

    • Author(s)
      Kurauchi Y, Mokudai K, Mori A, Sakamoto K, Nakahara T, Morita M, Kamimura A, Ishii K.
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci.

      Volume: 133 Issue: 3 Pages: 146

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2017.02.004

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/3075cf23-4343-4c8f-9d32-57b84f3a737a

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    • Author(s)
      Anan J, Hijioka M, Kurauchi Y, Hisatsune A, Seki T, Katsuki H.
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience Research

      Volume: 印刷中 Issue: 9 Pages: 1838-1849

    • DOI

      10.1002/jnr.24016

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    • Author(s)
      Hijioka, M., Anan, J., Ishibashi, H., Kurauchi, Y., Hisatsune, A., Seki, T., Koga, T., Yokomizo, T., Shimizu, T.,Katsuki, H.
    • Journal Title

      J Pharmacol Exp Ther

      Volume: 360 Issue: 3 Pages: 399-408

    • DOI

      10.1124/jpet.116.238824

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    • Author(s)
      Sato H, Kurauchi Y.
    • Journal Title

      YAKUGAKU ZASSHI

      Volume: 136 Issue: 5 Pages: 685-686

    • DOI

      10.1248/yakushi.15-00262-F

    • NAID

      130005148578

    • ISSN
      0031-6903, 1347-5231
    • Year and Date
      2016-05-01
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    • Author(s)
      Dulla YA, Kurauchi Y, Hisatsune A, Seki T, Shudo K, Katsuki H.
    • Journal Title

      Neurochemical Research

      Volume: 41 Issue: 11 Pages: 2848-2858

    • DOI

      10.1007/s11064-016-2000-3

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      Sato M, Seki T, Konno A, Hirai H, Kurauchi Y, Hisatsune A, Katsuki H.
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 21 Issue: 8 Pages: 861-873

    • DOI

      10.1111/gtc.12390

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      Takaoka Y, Takahashi M, Kurauchi Y, Hisatsune A, Seki T, Shudo K, Katsuki H.
    • Journal Title

      International Immunopharmacology

      Volume: 38 Pages: 367-376

    • DOI

      10.1016/j.intimp.2016.06.025

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      Kurauchi Y, Hisatsune A, Seki T, Katsuki H.
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      Volume: 1644 Pages: 249-257

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      10.1016/j.brainres.2016.05.025

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      Masanori Hijioka, Junpei Anan, Hideaki Matsushita, Hayato Ishibashi, Yuki Kurauchi, Akinori Hisatsune, Takahiro Seki, Hiroshi Katsuki
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      Neuroscience Research

      Volume: xxx Pages: 38-46

    • DOI

      10.1016/j.neures.2015.10.006

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      Takahashi S., Hisatsune A., Kurauchi Y., Seki T., Katsuki H.
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      Eur J Pharmacol.

      Volume: 771 Pages: 99-106

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      10.1016/j.ejphar.2015.12.013

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    • Author(s)
      Fujibayashi T, Kurauchi Y, Hisatsune A, Seki T, Shudo K, Katsuki H.
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci.

      Volume: 129 Issue: 2 Pages: 119-126

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2015.09.001

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      Sakamoto K, Mizuta A, Fujimura K, Kurauchi Y, Mori A, Nakahara T, Ishii K.
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      Exp Eye Res

      Volume: 137 Pages: 63

    • DOI

      10.1016/j.exer.2015.06.003

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/50f6f3ba-6e8b-45a0-89f5-4383dc63b43f

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      Kiyofuji K, Kurauchi Y, Hisatsune A, Seki T, Mishima S, Katsuki H.
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      Eur J Pharmacol.

      Volume: 760 Pages: 129-135

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      10.1016/j.ejphar.2015.04.021

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    • Author(s)
      Maeda Y, Motoyama K, Higashi T, Horikoshi Y, Takeo T, Nakagata N, Kurauchi Y, Katsuki H, Ishitsuka Y, Kondo Y, Irie T, Furuya H, Era T, Arima H.
    • Journal Title

      J Pharm Pharmacol.

      Volume: 67 Issue: 8 Pages: 1133-1142

    • DOI

      10.1111/jphp.12405

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    • Author(s)
      Sakamoto K, Endo K, Suzuki T, Fujimura K, Kurauchi Y, Mori A, Nakahara T, Ishii K.
    • Journal Title

      Eur J Pharmacol.

      Volume: 756 Pages: 52

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2015.03.008

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/89a10fb1-0d3a-4647-9840-74f8fde0f0ad

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      阿南純平、肱岡雅宣、倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
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      第90回 日本薬理学会年会
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      長崎ブリックホール、長崎新聞文化ホールアストピア
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      第90回 日本薬理学会年会
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      2017-03-15
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      第90回 日本薬理学会年会
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      長崎ブリックホール、長崎新聞文化ホールアストピア
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      2017-03-15
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      第90回 日本薬理学会年会
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      長崎ブリックホール、長崎新聞文化ホールアストピア
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      2017-03-15
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      第90回 日本薬理学会年会
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      長崎ブリックホール、長崎新聞文化ホールアストピア
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      2017-03-15
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      倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
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      第90回 日本薬理学会年会
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      長崎ブリックホール、長崎新聞文化ホールアストピア
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      2017-03-15
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      佐藤正寛、関 貴弘、今野 歩、平井宏和、倉内祐樹、久恒昭哲、香月博志
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      第90回 日本薬理学会年会
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      長崎ブリックホール、長崎新聞文化ホールアストピア
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      2017-03-15
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      大島 睦、関 貴弘、佐藤正寛、堤 麗帆、倉内祐樹、久恒昭哲、香月博志
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      第39回 日本分子生物学会年会
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      関 貴弘、佐藤正寛、大島 睦、木部友貴、今野 歩、平井宏和、倉内祐樹、久恒昭哲、香月博志
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      第39回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
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      2016-11-30
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      木部友貴、関 貴弘、倉内祐樹、今野 歩、平井宏和、久恒昭哲、香月博志
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      第39回 日本分子生物学会年会
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      パシフィコ横浜
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      2016-11-30
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      堤 麗帆、関 貴弘、大島 睦、倉内祐樹、久恒昭哲、香月博志
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      第39回 日本分子生物学会年会
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      パシフィコ横浜
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      2016-11-30
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      佐藤正寛、関 貴弘、今野 歩、平井宏和、倉内祐樹、久恒昭哲、香月博志
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      第39回 日本分子生物学会年会
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      パシフィコ横浜
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      2016-11-30
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      高橋周平、倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      第39回 日本分子生物学会年会
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      パシフィコ横浜
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      2016-11-30
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      第39回 日本分子生物学会年会
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      2016-11-30
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      日本・トルコ薬学・生命科学国際シンポジウム
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      熊本大学薬学部
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      倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
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      東北大学 川内北キャンパス
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      仙台国際センター
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      2016-05-20
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      Dulla YA, Kurauchi Y, Hisatsune A, Seki T, Katsuki H.
    • Organizer
      第9回 国際NO学会/第16回 日本NO学会学術集会
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      仙台国際センター
    • Year and Date
      2016-05-20
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      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川・横浜)
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 食品による脳機能研究の最前線~L-シトルリンの有効性検証と未来~ 中枢循環における効果検証とメカニズム2016

    • Author(s)
      倉内祐樹
    • Organizer
      第89回 日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川・横浜)
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Na+, K+-ATPaseの機能抑制による前頭前皮質領域の神経傷害発症機序の解明2016

    • Author(s)
      倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      第89回 日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川・横浜)
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 脊髄小脳失調症21型の原因となる変異TMEM240が神経形態に及ぼす影響2016

    • Author(s)
      関 貴弘、佐藤正寛、木部友貴、今野 歩、平井宏和、倉内祐樹、久恒昭哲、香月博志
    • Organizer
      第89回 日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川・横浜)
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Na+, K+-ATPase阻害による海馬神経傷害におけるグルタミン酸興奮毒性の関与2016

    • Author(s)
      野間和希、倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      第89回 日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川・横浜)
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 薬物誘導パーキンソン病モデルにおけるドパミン神経傷害へのエキソソームの関与解明2016

    • Author(s)
      堤 麗帆、関 貴弘、大島 睦、倉内祐樹、久恒昭哲、香月博志
    • Organizer
      第89回 日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川・横浜)
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 初代培養神経細胞におけるミクロオートファジーとシャペロン介在性オートファジーの可視化2016

    • Author(s)
      佐藤正寛、関 貴弘、今野 歩、平井宏和、倉内祐樹、久恒昭哲、香月博志
    • Organizer
      第89回 日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川・横浜)
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Na+, K+-ATPaseの機能抑制によるマウス衝動性行動の解析2016

    • Author(s)
      吉丸侑子、倉内祐樹、山田太志、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      第89回 日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川・横浜)
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] マウス脳内出血病態進行過程におけるロイコトリエンB4の産生および機能解析2016

    • Author(s)
      肱岡雅宣、阿南純平、倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、古賀友紹、横溝岳彦、清水孝雄、香月博志
    • Organizer
      第89回 日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川・横浜)
    • Year and Date
      2016-03-09
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Na+, K+-ATPase阻害による海馬神経傷害におけるグルタミン酸興奮毒性とグリア細胞の関与2016

    • Author(s)
      野間和希、倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2016
    • Place of Presentation
      東北大学 川内北キャンパス
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Na+, K+-ATPaseの機能抑制による前頭前皮質領域の神経傷害機序の解明2015

    • Author(s)
      倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      第32回 薬学会九州支部会
    • Place of Presentation
      九州保健福祉大学(宮崎・延岡)
    • Year and Date
      2015-11-28
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 好中球浸潤を焦点とした脳内出血病態形成におけるロイコトリエンB4の機能解析2015

    • Author(s)
      肱岡雅宣、阿南純平、石橋勇人、倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      第68回 日本薬理学会西南部会
    • Place of Presentation
      海峡メッセ下関 (山口・下関)
    • Year and Date
      2015-11-21
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] マウス皮質下出血モデルに対するニコチンの治療効果2015

    • Author(s)
      阿南純平、肱岡雅宣、石橋勇人、倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      第68回 日本薬理学会西南部会
    • Place of Presentation
      海峡メッセ下関 (山口・下関)
    • Year and Date
      2015-11-21
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 双極性障害に関連した脳血管傷害におけるグリア細胞活性化の関与2015

    • Author(s)
      倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      第38回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場 (兵庫・神戸)
    • Year and Date
      2015-07-28
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 脊髄小脳失調症21型原因タンパク質TMEM240は細胞内脂質蓄積とリソソーム系タンパク質分解を抑制する2015

    • Author(s)
      関 貴弘、佐藤正寛、大島 睦、堤 麗帆、河原麻奈美、倉内祐樹、久恒昭哲、香月博志
    • Organizer
      第38回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場 (兵庫・神戸)
    • Year and Date
      2015-07-28
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 脳内出血モデルマウスにおける5-リポキシゲナーゼの発現および機能解析2015

    • Author(s)
      肱岡雅宣、石橋勇人、阿南純平、倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      第38回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場 (兵庫・神戸)
    • Year and Date
      2015-07-28
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] マウス皮質下出血モデルの病態及びニコチンの治療効果の解析2015

    • Author(s)
      阿南純平、倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      第38回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場 (兵庫・神戸)
    • Year and Date
      2015-07-28
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] SH-SY5Y神経芽腫細胞におけるグルタチオン合成系酵素glutamate-cysteine ligase発現に対するインスリン及びIGF-1の効果2015

    • Author(s)
      高橋周平、倉内祐樹、久恒昭哲、関 貴弘、香月博志
    • Organizer
      第38回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場 (兵庫・神戸)
    • Year and Date
      2015-07-28
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] ミクロオートファジーとシャペロン介在性オートファジーの可視化2015

    • Author(s)
      佐藤正寛、関 貴弘、河原麻奈美、倉内祐樹、久恒昭哲、香月博志
    • Organizer
      第38回 日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場、神戸国際展示場 (兵庫・神戸)
    • Year and Date
      2015-07-28
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      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Na+, K+-ATPase阻害による脳血管内皮細胞傷害におけるNOシグナルの二面性2015

    • Author(s)
      倉内祐樹、澤 智裕、久恒昭哲、関 貴弘、赤池孝章、香月博志
    • Organizer
      第15回 日本NO学会学術集会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター (大阪・豊中)
    • Year and Date
      2015-06-26
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      2015 Research-status Report
  • [Remarks] 熊本大学大学院生命科学研究部・薬学教育部 薬物活性学分野

    • URL

      http://square.umin.ac.jp/kmyakuri/

    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-22  

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