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多角的アプローチによるしびれ感知の分子-神経機構の解明

Research Project

Project/Area Number 16J09147
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Pharmacology in pharmacy
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

三宅 崇仁  京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Declined (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywords疼痛 / TRPチャネル / 温度生物学 / 神経科学 / 抗がん剤誘発末梢神経障害
Outline of Annual Research Achievements

申請者は大腸がんに使用される白金系抗がん剤オキサリプラチン(L-OHP)によって惹起される、寒冷被爆により惹起・増悪する急性末梢神経障害に着目した検討を行った。Ca2+イメージング法やwestern blotting法にて検討した結果、L-OHPやその特徴的な代謝物シュウ酸の細胞膜透過型アナログを前処置すると、プロリン水酸化酵素(PHD)が阻害されること、および侵害受容器ヒトTRPA1(hTRPA1)のROS感受性が高まることが明らかとなった。また、PHD阻害薬dimethyloxaloylglycine(DMOG)を前処置すると、hTRPA1のROS感受性が増強することがわかった。さらに冷刺激に対するhTRPA1の応答を検討すると、無処置の場合では、hTRPA1は冷感受性応答を示さなかったが、DMOGを前処置すると、強い冷感受性応答を示し、その応答はミトコンドリア選択的ROS除去薬であるmitoTEMPOにより有意に抑制された。またマウスを用いた行動解析も行い、L-OHPやDMOGを投与したマウスは、冷刺激に対して過敏になり、これはTRPA1阻害薬やROS除去剤の投与によって抑制されることがわかった。以上の結果より、L-OHPや代謝物シュウ酸によるhTRPA1プロリン残基の水酸化阻害は、hTRPA1のROS感受性を高め、冷刺激によりミトコンドリアから誘発されるROSを感知できるようになり、間接的に冷感受性をもたらすことが明らかとなった。このようなメカニズムは、臨床的に観察されるL-OHP誘発性冷刺激過敏応答に密接に関与していると考えられる。この研究成果は、論文に掲載され(Nature Communications, IF: 11.32)、またプレスリリースも行った。また複数の国内学会や国際学会でも発表し、非常にインパクトの高い研究として受け入れられている。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Cold sensitivity of TRPA1 is unveiled by the prolyl hydroxylation blockade-induced sensitization to ROS.2016

    • Author(s)
      Miyake T, Nakamura S, Zhao M, So K, Inoue K, Numata T, Takahashi N, Shirakawa H, Mori Y, Nakagawa T, Kaneko S
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 12840-12840

    • DOI

      10.1038/ncomms12840

    • NAID

      120005842688

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] オキサリプラチン誘発急性末梢神経におけるTRPA1の関与オキサリプラチンによるヒトTRPA1の冷感受性制御機構(The regulatory effect of oxaliplatin on human TRPA1 cold sensitivity)2017

    • Author(s)
      三宅崇仁、中村彩希、趙 萌、宗可奈子、井上圭亮、沼田朋大、高橋重成、白川久志、森 泰生、中川貴之、金子周司
    • Organizer
      第90回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎
    • Year and Date
      2017-03-15
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] オキサリプラチン誘発性冷刺激過敏応答におけるTRPA1の関与2017

    • Author(s)
      三宅崇仁、中村彩希、趙 萌、宗可奈子、井上圭亮、沼田朋大、高橋重成、白川久志、森 泰生、中川貴之、金子周司
    • Organizer
      平成28年度岡崎生理研研究会「痛みの理解を目指した先端的アプローチ」
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2017-01-30
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 「しびれ」と抗がん剤副作用における一次感覚神経TRPA1の役割2017

    • Author(s)
      三宅崇仁、金子周司
    • Organizer
      第4回 新学術領域研究「酸素生物学」全体班会議・公開シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Relief from Prolyl Hydroxylation by Oxaliplatin Allows TRPA1 to Sense Noxious Cold via Transduction of Reactive Oxygen Species Signaling.2016

    • Author(s)
      Takahito Miyake, Saki Nakamura, Meng Zhao, Kanako So, Hisashi Shirakawa, Yasuo Mori, Takayuki Nakagawa, Shuji Kaneko
    • Organizer
      IASP 16th World Congress on Pain
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-09-26
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Reactive oxygen species-dependent mechanism of cold nociception via TRPA1 channel2016

    • Author(s)
      三宅崇仁、中村彩希、趙 萌、宗可奈子、井上圭亮、沼田朋大、高橋重成、白川久志、森 泰生、中川貴之、金子周司
    • Organizer
      Neuro2016
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2016-07-20
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] TRPA1チャネルの温度感受性2016

    • Author(s)
      三宅崇仁
    • Organizer
      第1回イオンチャネル研究会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2016-07-07
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] プロリン水酸化によるTRPA1チャネルの冷感受性制御機構2016

    • Author(s)
      三宅崇仁、中村彩希、趙 萌、浜野智、井上圭亮、沼田朋大、高橋重成、白川久志、森 泰生、中川貴之、金子周司
    • Organizer
      TRPチャネル研究会2016
    • Place of Presentation
      岡崎
    • Year and Date
      2016-06-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

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Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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