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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Mechanisms of pain sensation through interactions between TRP channels and anoctamin 1

Research Project

Project/Area Number 15K19197
Research InstitutionOkazaki Research Facilities, National Institutes of Natural Sciences

Principal Investigator

高山 靖規  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(岡崎共通研究施設), 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 特任助教 (60711033)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
KeywordsTRPV1 / アノクタミン1 / 一次感覚神経 / 急性疼痛
Outline of Annual Research Achievements

マウスの一次感覚神経において、TRPV1とアノクタミン1の相互作用により疼痛感覚が増幅される新規メカニズムを解明した。また、アノクタミン1の阻害がTRPV1関連疼痛を抑える有効な手段であることを明らかとした。これらのことから、TRPV1と同じように一次感覚神経に発現するTRPA1もアノクタミン1と相互作用することにより疼痛を増幅していると推察していた。事実、HEK293T細胞においてTRPA1とアノクタミン1が機能的に相互作用することを見出していた。しかしながら、マウスを用いた行動薬理学的検討において、TRPA1アゴニストであるアリルイソチオシアネートにより引き起こされた疼痛関連行動(足舐め行動)はアノクタミン1の選択的阻害薬であるT16Ainh-A01の同時投与によって減弱しなかった。このことから、単一細胞においてTRPA1とアノクタミン1が共発現していたとしても個体レベルではそれぞれ独立して急性疼痛に関わっていることが示唆された。すなわち、アノクタミン1阻害はTRPV1関連疼痛を抑えることに重要であると考えられる。以上のことから、本研究課題であったTRPチャネルとアノクタミン1の相互作用を介した疼痛メカニズムの検討において、TRPV1ーアノクタミン1相互作用に基づく急性疼痛の分子機構が解明された。
また、本研究の過程においてTRPM8のアゴニストであるメントールがアノクタミン1を強く阻害することを発見した。さらに、メントール類似体の比較検討からメントールの一部を構成しているイソプロピルシクロヘキサンがアノクタミン1を阻害するのに重要な化学構造であることが判明した。これは、新たな創薬シーズの発見であり、鎮痛薬開発における今後の発展が期待される。

  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] 4-isopropylcyclohexanol has potential analgesic effects through the inhibition of anoctamin 1, TRPV1 and TRPA1 channel activities2017

    • Author(s)
      Takayama Y, Furue H, Tominaga M
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 43132

    • DOI

      10.1038/srep43132

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] TRPV1 is crucial for proinflammatory STAT3 signaling and thermoregulation-associated pathways in the brain during inflammation2016

    • Author(s)
      Yoshida A, Furube E, Mannari T, Takayama Y, Kittaka H, Tominaga M, Miyata S
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Pages: 26088

    • DOI

      10.1038/srep26088

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Infantile Pain Episodes Associated with Novel Nav1.9 Mutations in Familial Episodic Pain Syndrome in Japanese Families2016

    • Author(s)
      Okuda H, Noguchi A, Kobayashi H, Kondo D, Harada KH, Youssefian S, Shioi H, Kabata R, Domon Y, Kubota K, Kitano Y, Takayama Y, Hitomi T, Ohno K, Saito Y, Asano T, Tominaga M, Takahashi T, Koizumi A
    • Journal Title

      Plos ONE

      Volume: 11 Pages: e0154827

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0154827

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lack of TRPV2 impairs thermogenesis in mouse brown adipose tissue2016

    • Author(s)
      Sun W, Uchida K, Suzuki Y, Zhou Y, Kim M, Takayama Y, Takahashi N, Goto T, Wakabayashi S, Kawada T, Iwata Y, Tominaga M
    • Journal Title

      EMBO reports

      Volume: 17 Pages: 383-99

    • DOI

      10.15252/embr.201540819

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Interaction of TRPV1 and ANO1 in DRG neurons2016

    • Author(s)
      Takayama Y, Tominaga M
    • Organizer
      International Association for the Study of Pain
    • Place of Presentation
      神奈川, 横浜, パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-09-26 – 2016-09-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Interaction of transient receptor potential vanillin 1 and anoctamin 1 in primary sensory neurons2016

    • Author(s)
      Takayama Y, Tominaga M
    • Organizer
      Physiology 2016
    • Place of Presentation
      アイルランド, ダブリン, Convention Centre
    • Year and Date
      2016-07-29 – 2016-07-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Does TRPV1-ANO1 interaction enhance HOT taste ?2016

    • Author(s)
      Takayama Y, Tominaga M
    • Organizer
      International Symposium on Olfaction and Taste
    • Place of Presentation
      神奈川, 横浜, パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-06-05 – 2016-06-09
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 新たな鎮痛薬創薬シーズの発見

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/release/2017/02/_4-.html

  • [Remarks] カプサイシンが引き起こす痛みの増強メカニズム

    • URL

      http://www.nips.ac.jp/release/2015/04/_trpv1.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 活性抑制剤および皮膚感覚過敏抑制剤2017

    • Inventor(s)
      高山 靖規, 富永 真琴
    • Industrial Property Rights Holder
      大学共同利用機関法人自然科学研究機構
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      BG522
    • Filing Date
      2017-02-08

URL: 

Published: 2018-01-16  

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