| Project/Area Number |
20K12648
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90120:Biomaterials-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
山本 由弥子 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (20403496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松香 芳三 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (90243477)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | ボツリヌス神経毒素 / 神経障害性疼痛 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、難治性の神経障害性疼痛の治療においてボツリヌス療法をエビデンスに基づいた治療法として確立することを目指して、三叉神経障害性疼痛モデルラットを用いてボツリヌス神経毒素の直接的作用と間接的作用を解析し、ボツリヌス神経毒素の鎮痛効果発現の全体像を解明する。また、片側に投与したボツリヌス神経毒素が非投与側においても鎮痛効果を示すメカニズムについても解析する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
抗がん薬誘発性神経障害性疼痛モデルラット、眼窩下神経を結紮した三叉神経障害性疼痛モデルラットの２つのモデルを用いたこれまでの研究において、片側の顔面部に末梢投与されたA型のボツリヌス神経毒素（BoNT/A）が両側性の鎮痛効果を示すことを明らかにした。また、Alexa Fluor-488で蛍光標識したBoNT/Aの重鎖C-末端側領域（BoNT/A-Hc、神経細胞結合ドメイン、約50 kDa）のリコンビナントタンパク質を用いた局在部位を調べる実験から、片側の顔面部に末梢投与されたBoNT/Aは投与側の三叉神経節だけでなくBoNT/A非投与側の三叉神経節にも移行することによって、両側性の疼痛抑制効果を発揮している可能性を示した。BoNT/Aは神経伝達物質の開口分泌にかかわるSNAREタンパク質のSNAP-25を切断する金属プロテアーゼなので、BoNT/Aは先ず三叉神経節でSNAP-25を切断していると考えられる。切断されたSNAP-25の検出を試みているが、これまでのところ、BoNT/A非投与側だけでなくBoNT/A投与側の三叉神経節でも切断されたSNAP-25を検出できていない。一方で、BoNTの投与により影響を受ける分子を探索するために、三叉神経節培養細胞を用いて、BoNTの投与により発現量が変化すると報告のある分子を含め、痛みに関連するいくつかの分子について発現量の変化を調べたが発現量の変化はなかった。そこで、今後mRNAレベルおよびタンパク質レベルで網羅的に探索することとして、その準備を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
BoNTは神経伝達物質の開口分泌にかかわるSNAREタンパク質を切断する金属プロテアーゼである。蛍光標識BoNT/A-Hcを用いた実験により、片側の顔面部に末梢投与されたBoNT/Aは投与側だけでなく非投与側の三叉神経節にも移行したことから、BoNT/Aは直接的には両側の三叉神経節でSNAREタンパク質のSNAP-25を切断して鎮痛効果を発揮していると考えられる。そこで、三叉神経節で切断されたSNAP-25の検出を試みているが、未だ切断されたSNAP-25を検出出来ていない。一方で、BoNT/Aの投与により間接的に影響を受ける分子の探索を行っているが見出せていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
RNAシークエンス（RNA-seq）により遺伝子発現量を網羅的に調べるとともに、タンパク質レベルでも存在量の変化する分子を網羅的に調べることにより、BoNT/Aの投与により影響を受ける分子の探索を行って、BoNT/Aの間接的な作用を調べる。また、BoNT/Aが実際に両側の三叉神経節で直接的に作用していることを確かめるために、引き続き、実験条件を検討しながら三叉神経節や他の組織で切断されたSNAP-25の検出を試みる。
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