てんかん原性獲得機構におけるG蛋白質共役受体および共役酵素の変動に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08457248
• Research Institution: CHIBA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 岩佐 博人 千葉大学, 医学部, 講師 (60203361)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 敦浩 千葉大学, 医学部, 助手 (60272332) ; 長谷川 修司 千葉市環境保健研究所, 所長 ; 菊池 周一 国立精神神経センター, 精神保健研究所, 主任研究員
• Keywords: キンドリング / てんかん / G蛋白質 / Gs / Adenylate Cyclase / β-アドレナリン受容体 / in situ hybridization / 海馬

Research Abstract

昨年度の研究では、G蛋白質サブクラスのうち情報伝達系における最も重要なものの一つであるGsの役割について中心に検討を行い扁桃核キンドリングモデルを用いた研究を中心に行い、最終発作後24時間の時点での両側大脳皮質および3週間の時点での右側(非刺激側)大脳皮質におけるGsαmRNAの有意な増大を認めた。この結果は、てんかん発作の発現とてんかん原性の維持にGs関連の伝達系が重要な意義を担っていることを示唆するものであるが、本年度の研究では、海馬におけるGsおよびその共役効果器分子のひとつとして重要なadenylate cyclaseの変化を中心に検討した。雄性SDラットを用い、連続10回の二次性全般発作が出現するまで左扁桃核にて電気キンドリングを行った動物を用いた。分析には32Pで標識したGsおよびadenylate cyclase Type IIに対するoligonucletide probeを用い、海馬より調整したサンプルについてノーザンブロット法により行った。その結果、最終発作後24時間にて両側海馬でGsαmRNAの若干の増大と、ACIImRNAの著明な増加が、最終発作後3週間目に刺激側海馬でGsαmRNAの著明な増大、また両側海馬でACII mRNAの増大傾向が認められた。部分発作段階では、Gs,ACIIいずれのmRNAの発現量に著明な変化はみられなかった。これらの知見は本研究において初めて明らかになった知見出あるが、昨年度の大脳皮質におけるGsの変化とも考えあわせると、てんかんにおけるGsの役割が大脳皮質と海馬でことなっていること、また海馬のGsおよびACIIの量的・機能的変動がかならずとも時間的に相関しないことからそれぞれの変動にはより複雑な分子レベルで制御機構が介在していることが想定される。さらに予備的段階ではあるがGsと共役するβアドレナリン受容体mRNAの変動について、in situ hybridizationによる検討を行った結果、最終発作後3週の時点における海馬における著明な増大を認めた。以上より、今回の研究によって、G蛋白質関連伝達系の各段階における変化とてんかんの病態基盤との関連が総括的に把握することができ、てんかんの分子生物学的基盤の解明に大きく寄与できる成果が得られた。

Research Products

• [Publications] Hiroto Iwasa, et all: "The contribuion of endogenous mono ADP ribosylation to kindilng-induced epileptogenesis" Brain Res. 745. 109-114 (1997)
• [Publications] Hiroto Iwasa, et all: "Changes in N-Methyl-D-Asparate Receptor Subunit mRNA Expression Level in the Cerebral Coriex of Amygdaloid-Kindled Rats" Chiba Med.Journal. 73. 25-31 (1997)
• [Publications] Kikuchi,S, Iwasa,H: "NMDARI mRNA expression level in cerebral corlex increased correalted with the regional induction of afterdischarges in amygaloid-kindled rats," Neurosci Res. 21. 109-110 (1997)
• [Publications] 岩佐博人: "キンドリングモデルにおけるてんかん原性獲得とG蛋白質mRNAの変化-Gs,Gi,Go各サブクラスのmRNAの変動" てんかん治療研究振興財団研究年報. 9. 56-62 (1997)
• [Publications] Hiroto Iwasa, et all: "Kinding induced upregulation of NMDARI expression involves the induction afierdiscarge in amygdala kindled rat" Epilesy Res. (in press). (1998)
• [Publications] Hiroto Iwasa, et all: "Altered expression levels of G protein subclass mRNA in various seizure stages of the kindling model" Brain Research. (in press). (1998)
• [Publications] Hiroto iwasa, et all: "Brain Topographt Today" Ed. by Koga Y.,Nagata K.and Hirata K,Elservia, 836 (1998)
• [Publications] 岩佐博人 他: "てんかん研究の最前線-基礎と臨床の境界-" 田中達也 編、 ライフサンエンス社, 217 (1997)