モルヒネ身体依存形成に関与するμ受容体遺伝子とプロテインキナーゼCの役割

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13770051
• Research Institution: Hoshi University
• Principal Investigator: 成田 年 星薬科大学, 薬品毒性学教室, 講師 (40318613)
• Keywords: オピオイド受容体 / スプライスバリアント / アンチセンス核酸 / モルヒネ / 鎮痛効果 / モルヒネ身体依存 / PKC_γノックアウトマウス

Research Abstract

本研究では、μ受容体のスプライスバリアントの中でも、それらの存在が明確化されているMOR1およびMOR1Bに着目し、その発現を選択的に抑制することが可能なexon-4およびexon-5のアンチセンス核酸を用いて、morphineの身体依存形成能におけるMOR1およびMOR1Bの役割について検討した。Morphineによる身体依存は注射法に従って形成し、morphine最終投与の2時間後に拮抗薬であるnaloxoneを投与することにより退薬症候を誘発させた。Naloxoneによって誘発されるmorphineの退薬症候のうち、body shakesならびにforepaw tremorはexon-4に対するアンチセンス核酸の脳室内前処置により有意に抑制されたのに対し、naloxone誘発jumpingはexon-5に対するアンチセンス核酸の脳室内前処置により有意に抑制された。さらに、naloxoneによって誘発される嫌悪効果は、exon-4に対するアンチセンス核酸の脳室内前処置によってのみ有意に抑制された。これらのことから、脳内のMOR1とMOR1Bの持続的な刺激はnaloxoneにより誘発される種々の異なったmorphine退薬症候発現において、それぞれ重要な役割を担っている可能性が示唆された。
一方、本研究ではさらに、protein kinase C_γ(PKC_γ)の遺伝子ノックアウトマウスを用いて、μ容体作動薬の鎮痛効果ならびに身体依存形成における関与を検討した。その結果、PKC_γ遺伝子ノックアウトマウスでは、μ受容体作動薬による鎮痛効果やG-タンパク質活性化作用が著明に増大し、μ受容体を介した反応性の著しい亢進が認められた。また、PKC_γ遺伝子ノックアウトマウスは、μ受容体の発現そのものには野生型マウスとの間に何ら有意な差がなかったことから、PKC_γ遺伝子はμ受容体のリン酸化により引き起こされる細胞内陥入/再感作反応を調節する主要因子である可能性が示唆された。さらに、PKC_γ遺伝子ノックアウトマウスにおけるnaloxone誘発退薬症候の発現率や体重減少は、野生型マウスと比較して多少の増減は認められたものの有意な差は認められなかった。これらの結果から、morphineの身体依存形成にはPKC_γはほとんど関与していないことが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Narita M, Mizuo K, Mizoguchi H, Sakata M, Narita M, Tseng LF, Suzuki T: "Molecular evidence for the functional role of D_3 receptor in the morphine-induced rewarding effect and hyperlocomotion"J Neurosci. 23. 1006-1012 (2002)
• [Publications] Narita M, Suzuki M, Mizoguchi H, Narita M, Yajima Y, Sakurada S, Tseng LF, Suzuki T: "Up-regulation of μ-opioid receptor-mediated G-protein activation in protein kinase C knockout mice following repeated naloxone treatment"Neurosci Lett. 338. 103-106 (2002)
• [Publications] Ozaki S, Narita M, Narita M, Iino M, Miyoshi K, Suzuki T: "Suppression of the morphine-induced rewarding effect and G-protein activation in the lower midbrain following nerve injury in the mouse : involvement of G-protein-coupled receptor kinase 2"Neuroscience. 116. 89-97 (2003)
• [Publications] Narita M, Imai S, Itou Y, Yajima Y, Suzuki T: "Possible involvement of μ_1-opioid receptors in the fentanyl-or morphine-induced antinociception at supraspinal and spinal sites"Life Sci. 70. 2341-2354 (2002)
• [Publications] Narita M, Ioka M, Suzuki M, Narita M, Suzuki T: "Effect of repeated administration of morphine on the activity of extracellular signal regulated kinase in the mouse brain"Neurosci Lett. 324. 97-100 (2002)
• [Publications] Naiita M, Ohnishi O, Nemoto M, Yajima Y, Suzuki T: "Implication of phosphoinositide 3-kinase in the μ-and δ-opioid receptor-mediated supraspinal antinociception in the mouse"Neuroscience. 113. 647-652 (2002)
• [Publications] Ozaki S, Narita M, Narita M, Iino M, Sugita J, Matsumura Y, Suzuki T: "Suppression of the morphine-induced rewarding effect in the rat with neuropathic pain : implication of the reduction in μ-opioid receptor functions in the ventral tegmental area"J Neurochem. 82. 1192-1198 (2002)
• [Publications] Narita M, Mizoguchi H, Khotib J, Suzuki M, Ozaki S, Yajima Y, Narita M, Tseng LF, Suzuki T: "Influence of a deletion of protein kinase C_γ isoform in the G-protein activation mediated through ORL-1 and μ-opioid receptors in the mouse pons/medulla"Neurosci Lett. 331. 5-8 (2002)
• [Publications] Mizoguchi H, Wu H-E, Narita M, Loh HH, Nagase H, Tseng LF: "Loss of μ-opioid receptor-mediated G-protein activation in the pons/medulla of mice lacking the exons 2 and 3 of μ-opioid receptor gene"Neurosci Lett. 335. 91-94 (2002)
• [Publications] 成田 年, 鈴木 勉: "オピオイド耐性、依存性に関する最近の研究"ペインクリニック. 23. 911-918 (2002)