2016 Fiscal Year Annual Research Report
網羅的な神経伝達物質の可視化法開発と精神疾患研究への適用
| Project/Area Number |
16H06145
|
|---|
| Research Institution | Keio University |
|---|
Principal Investigator |
杉浦 悠毅 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (30590202)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | 神経伝達物質 / イメージング質量分析 / マイクロダイアリシス |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
多くの中枢神経疾患の病態は、特定の神経回路伝達の異常(欠落)として帰結する。本研究では、第一に情報伝達の物質実態である神経伝達物質分子群を、前駆体/分解物を含めて一斉に局在可視化するイメージング法を開発する(=スナップショット解析)。第二に、新規開発するマイクロダイアリシス＋質量分析による伝達物質群リアルタイムモニタリングも行う(=経時解析)。これらを精神疾患モデル、特にうつ病モデル動物へ適用し、健常との伝達分子群の脳内局在と、分泌の経時変化の比較により、神経伝達分子の代謝異常を来した未知の神経回路の"発見"を目指す。さらに、オプトジェネティクスを用いた介入(特定回路の興奮調節)を視野に入れ、特定の神経回路活性化(もしくは抑制)による伝達物質濃度調節と、その病態における重要性評価に挑戦する。
本年度はイメージング質量分析の高感度化を試み、感度不足に起因した「微量神経伝達物質が検出できない」という技術的問題をクリアした。具体的には、微量分子を質量分析で高感度に検出する(A)MS/MSイメージングの適用、さらに(B)目的化合物の誘導体化による高感度化を適用した。(A-B)の併用により、ドパミン、ノルエピネフリン、セロトニンといった低濃度で作用するカテコールコルアミン系の分子群、さらにこれらの前駆体/下流代謝物もカバーするイメージング系を構築するに至った。
さらに、上記イメージング法のうつ病モデルマウスへの適用/解析も行った。定量解析によりセロトニン経路の代謝物の減少が確認されたモデルマウス脳において、セロトニン及びその前駆体/代謝物のイメージング解析を行い、脳内濃度低下を画像化するに至った。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
計画では来年度に実施予定であった項目「確立したイメージング法の病態モデルへの適用」も前倒しして行う事が出来た。これにより技術開発に留まらず、定量解析により脳内セロトニン濃度減少が確認されたうつ病モデルマウスにおいて、セロトニン代謝動態のイメージング解析を行い、セロトニン濃度低下の様子を画像化するに至った。
|
| Strategy for Future Research Activity |
本年度に着手した、うつ病モデル動物におけるセロトニン代謝動態のイメージング解析を継続して実施する。これに加えてマイクロダイアリシス+質量分析法を用いて、脳局所の"遊離"セロトニン量と関連代謝物を一挙に定量する。以上の結果からセロトニン、その代謝分子、さらに受容体の時空間的ダイナミクスが明らかにし、うつ病の亢進と共にセロトニンの脳内分布がどのように変化するかという重要な知見に回答を与える。
|
-
-
[Journal Article] Decreased 16: 0/20: 4-phosphatidylinositol level in the post-mortem prefrontal cortex of elderly patients with schizophrenia2017
Author(s)
Junya Matsumoto, Hiroki Nakanishi, Yasuto Kunii, Yuki Sugiura, Dai Yuki, Akira Wada, Mizuki Hino, Shin-Ichi Niwa, Takeshi Kondo, Michihiko Waki, Takahiro Hayasaka, Noritaka Masaki, Hiroyasu Akatsu, Yoshio Hashizume, Sakon Yamamoto, Shinji Sato, Takehiko Sasaki, Mitsutoshi Setou, Hirooki Yabe
-
Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 45050
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
-
-
