| Project/Area Number |
21K06423
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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 46030:Function of nervous system-related
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| Research Institution | Saga University |
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Principal Investigator |
安田 浩樹 佐賀大学, 医学部, 教授 (60294071)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
惣谷 和広 佐賀大学, 医学部, 准教授 (80415207)
向井 秀幸 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 研究員 (80252758)
吉田 史章 佐賀大学, 医学部, 教授 (60529791)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | protein kinase N / グルタミン酸トランスポーター / マウス行動実験 / 不安 / 腹側海馬 / 代謝型グルタミン酸受容体 / ストレス / PKN1 / うつ / 不安の緩衝 |
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| Outline of Research at the Start |
近年気分を制御する様々な領域において、ストレスが神経細胞の興奮性やシナプス入力を変化させて、うつや不安が誘発されると報告されているが、詳細はいまだ不明である。申請者は頻回水泳ストレスを受けたマウス、あるいはタンパクキナーゼ PKNでは、海馬歯状回顆粒細胞興奮性が代謝型グルタミン酸受容体依存性に上昇し、同時に高架式迷路でオープンアームに滞在する時間が増加する現象を見いだした (投稿中)。そこで本研究課題では、頻回水泳やPKN1ノックアウトが腹側海馬において代謝型グルタミン酸受容体を活性化した後、どの神経回路の活動を変化させることによって不安を緩衝しているか、検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
代表者は先行研究において、タンパクリン酸化酵素protein kinase N1 (PKN1)をノックアウト(KO)されたマウスでは、神経型グルタミン酸トランスポーター excitatory amino acid transporter 3 (EAAT3)の発現が低下してシナプス間隙のグルタミン酸濃度が上昇するため、通常は誘発されない代謝型グルタミン酸受容体(mGluR)依存成長期抑圧が誘発されることを報告した (Yasuda, et al., Comm. Biol. 2020). 予備的な行動実験においてPKN1 KOマウスや頻回水泳した野生型マウスでは特にうつ様症状がないが不安が軽減されていることを見出した。そこで本研究課題ではPKN1ノックアウトや頻回水泳による「不安の緩衝」が中枢神経系のどの回路にどのような変化が誘発されることによって生じるか検討することにした。PKN1ノックアウトや頻回水泳によって、情動を制御している海馬歯状回の顆粒細胞においてEAAT3発現低下による興奮性が上昇するので、本年度はKN1KOや頻回水泳による「不安の緩衝」において、特に海馬歯状回興奮性上昇がどのような役割を果たしているか検討することにした。PKN1ノックアウトマウスと野生型マウスの両側腹側海馬歯状回に薬剤投与用のカニューレを挿入し、コントロール群と頻回水泳群に分けて後者には１０日間頻回水泳ストレスを行う。一日は休息させて次の日からオープンフィールドテスト、明暗テスト、高架式十字迷路テストを行うが、行動実験施行前に代謝型グルタミン酸受容体阻害剤をカニューレから腹側海馬に投与して、不安の低下が抑制されるか観察している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
現在本研究課題とは別の、MRI造影剤に使用されているガドリニウムイオンのシナプス伝達への影響を、海馬スライスを使った電気生理学的手法で解析しており、そちらの実験も本研究課題と同時に行っているのでやや行動実験の進捗が遅延している。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記のガドリニウムイオンのシナプス伝達に対する作用を検討している実験は、約一ヶ月以内に終了する予定であり、論文投稿を終えれば本研究課題の行動実験に専念でき、大幅に進捗すると考えている。
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Report
(2 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Association between vascular endothelial growth factor-mediated blood-brain barrier dysfunction and stress-induced depression2022
Author(s)
Hitomi Matsuno, Shoko Tsuchimine, Kazunori O'Hashi, Kazuhisa Sakai, Kotaro Hattori, Shinsuke Hidese, Shingo Nakajima, Shuichi Chiba, Aya Yoshimura, Noriko Fukuzato, Mayumi Kando, Megumi Tatsumi Shintaro Ogawa, Noritaka Ichinohe, Hiroshi Kunugi, and Kazuhiro Sohya
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Journal Title
Molecular Psychiatry
Volume: -
Issue: 9
Pages: 3822-3832
DOI
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Peer Reviewed
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