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前頭前皮質ドパミン系によるストレス抵抗性増強を担う神経回路とその分子機序の解明

Research Project

Project/Area Number 17J09360
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field General pharmacology
Research InstitutionKobe University (2018)
Kyoto University (2017)

Principal Investigator

谷口 将之  神戸大学, 医学研究科, 特命助教

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsストレス / ドパミン / 内側前頭前皮質 / 薬理学 / 神経科学 / うつ病 / 前頭前皮質
Outline of Annual Research Achievements

社会挫折や孤独から受けるストレスは、抑うつや不安亢進など情動変容を惹き起し、精神疾患のリスク因子となる。我々は社会挫折ストレスを用い、単回ストレスは内側前頭前皮質(mPFC)のドパミンD1受容体サブタイプを介してmPFC神経細胞の樹状突起やスパインを造成してストレス抵抗性を増強することを示してきた。本研究では、社会挫折ストレスを用い、ストレス抵抗性増強を担う神経回路とmPFC神経細胞の機能・形態的増強の機序を解明することを目的としている。
本年度は、昨年度に引き続き、即時応答遺伝子(cFos)の免疫染色によりストレス抵抗性増強に関与する脳領域を解析した。その結果、探索行動により活性化する脳領域と単回ストレスにより活性化する脳領域を見出した。mPFC特異的なドパミンD1受容体発現抑制マウスを作出し単回ストレスに供したところ、ストレスにより活性化する脳領域の一部でその活性化が消失していた。さらに、この脳領域に蛍光タンパク質を発現する逆行性感染性ウイルスベクターを注入したところ、mPFCの神経細胞が標識された。以上の結果は、本解析により同定した脳領域へのmPFCからの神経投射がストレス抵抗性増強を担う可能性を示唆する(沼ら 論文投稿中)。また、本年度は、昨年度までに確立した機能制御実験系を用いて形態制御因子がストレス抵抗性の増強に関与するかについて解析した。野生型マウスでは、反復ストレスにより社会忌避行動が誘導されたが、形態制御因子発現抑制マウスでは反復ストレスにより誘導される社会忌避行動の誘導が減弱していた。本結果は、ドパミンD1受容体を介して誘導される形態制御因子がストレス抵抗性増強に関与する可能性を推測させる。以上の成果により、ドパミンD1受容体によるストレス抵抗性を増強する神経回路と、樹状突起造成のメカニズムやその意義を提示した。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] The Innate Immune Receptors TLR2/4 Mediate Repeated Social Defeat Stress-Induced Social Avoidance through Prefrontal Microglial Activation2018

    • Author(s)
      Nie Xiang、Kitaoka Shiho、Tanaka Kohei、Segi-Nishida Eri、Imoto Yuki、Ogawa Atsubumi、Nakano Fumitake、Tomohiro Ayaka、Nakayama Kazuki、Taniguchi Masayuki、Mimori-Kiyosue Yuko、Kakizuka Akira、Narumiya Shuh、Furuyashiki Tomoyuki
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 99 Issue: 3 Pages: 464-479

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2018.06.035

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Repeated social defeat stress impairs attentional set shifting irrespective of social avoidance and increases female preference associated with heightened anxiety2018

    • Author(s)
      Higashida Shu、Nagai Hirotaka、Nakayama Kazuki、Shinohara Ryota、Taniguchi Masayuki、Nagai Midori、Hikida Takatoshi、Yawata Satoshi、Ago Yukio、Kitaoka Shiho、Narumiya Shuh、Furuyashiki Tomoyuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 10454-10454

    • DOI

      10.1038/s41598-018-28803-1

    • NAID

      120006501224

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Juvenile social defeat stress exposure persistently impairs social behaviors and neurogenesis.2018

    • Author(s)
      Mouri A, Ukai M, Uchida M, Hasegawa S, Taniguchi M, Ito T, Hida H, Yoshimi A, Yamada K, Kunimoto S, Ozaki N, Nabeshima T, Noda Y.
    • Journal Title

      Neuropharmacology.

      Volume: 133 Pages: 23-37

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2018.01.016

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] ストレス抵抗性における内側前頭前皮質ドパミン系の役割と神経細胞形態変化の関与2018

    • Author(s)
      谷口将之,篠原亮太,古屋敷智之
    • Journal Title

      日本生物学的精神医学会誌

      Volume: 1 Pages: 27-33

    • NAID

      130007684983

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dopamine D1 receptor subtype mediates acute stress-induced dendritic growth in excitatory neurons of the medial prefrontal cortex and contributes to suppression of stress susceptibility in mice2017

    • Author(s)
      Shinohara R, Taniguchi M, Ehrlich AT, Yokogawa K, Deguchi Y, Cherasse Y, Lazarus M, Urade Y, Ogawa A, Kitaoka S, Sawa A, Narumiya S, *Furuyashiki T.
    • Journal Title

      Mol Psychiatry

      Volume: - Issue: 8 Pages: 1717-1730

    • DOI

      10.1038/mp.2017.177

    • NAID

      120006599256

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ストレスによる脳内変化の実体とその役割に迫る2019

    • Author(s)
      谷口 将之
    • Organizer
      第14回KRPアイデア・シェアリング・コミュニティ
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 反復ストレスによる内側前頭前皮質ミクログリアのエピゲノム制御2019

    • Author(s)
      谷口 将之
    • Organizer
      第9回K-CONNEX研究会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] D1 receptor subtype mediates acute stress-induced dendritic growth of excitatory neurons and gene expression changes associated with stress resilience in the medial prefrontal cortex2018

    • Author(s)
      Taniguchi Masayuki、Shinohara Ryota、Ehrlich T. Aliza、Yokogawa Kentarou、Deguchi Yuichi、Ogawa Atsubumi、Kitaoka Shiho、Sawa Akira、Narumiya Shuh、Furuyashiki Tomoyuki
    • Organizer
      WCP2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] マウス社会挫折ストレスにおける内側前頭前皮質ミクログリアのエピゲノム解析2018

    • Author(s)
      谷口 将之
    • Organizer
      K-CONNEX H30成果報告会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Dopamine D1 receptor mediates social defeat stress-induced dendritic growth in excitatory neurons of the medial prefrontal cortex and regulates stress-induced behavioral resilience in mice2017

    • Author(s)
      谷口将之,篠原亮太,エーリック アリザ,横川賢多朗,出口雄一,小川淳史,北岡志保,澤明,成宮周,古屋敷智之
    • Organizer
      第60回日本神経化学会大会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 内側前頭前皮質のドパミンD1受容体によるストレス抵抗性増強と神経細胞形態制御2017

    • Author(s)
      谷口将之,篠原亮太,エーリック アリザ,横川賢多朗,出口雄一,小川淳史,北岡志保,澤明,成宮周,古屋敷智之
    • Organizer
      第132回日本薬理学会近畿部会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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