2018 Fiscal Year Research-status Report
オキシトシン受容体の脳神経科学的エビデンスに基づく新規アゴニストの探索
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17K07745
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
日出間 志寿 東北大学, 農学研究科, 助教 (30241558)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長 由扶子 東北大学, 農学研究科, 助教 (60323086)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | オキシトシン / オキシトシン受容体 / TGFα / shedding assay / 自閉症スペクトラム / アデノ随伴ウイルス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オキシトシンーオキシトシン受容体（OXT-OXTR）は向社会行動に深くかかわり自閉症スペクトラム、不安障害、うつ病、健忘症、肥満症、糖尿病等の予防、改善などの効果が報告されている。特に精神疾患を抱える患者の数は近年大幅に増加しており、OXT-OXTRが精神・神経疾患の発症メカニズムあるいは治療、予防にどのようにかかわるかを明らかにすることが極めて重要である。オキシトシンは、１）類縁体のバソプレシンと相反する作用をもっており、かつそれぞれの受容体とのクロストークがある ２）体内半減期が短い ３）血液脳関門の透過効率が低い といった、問題点がある。そこで本研究では食品や植物など天然化合物または化合物ライブラリーからOXTRを活性化するOXTを超えるOXTRアゴニストをスクリーニング、同定することを着想した。まずは、既存のTGFαshedding assyを応用してOXTRアゴニストスクリーニングアッセイを構築する。次に天然物、あるいは化合物ライブラリーをスクリーニングしOXTRアゴニスト候補物を得る。得られた候補化合物を自閉症モデルマウスに投与し向社会行動テストを行いその効果を明らかにする。一方で神経活動依存的に蛍光発色するアデノ随伴ウイルスAAV-eSARE-Tdtomato、さらに得られた候補化合物を自閉症モデルマウスに投与し向社会行動テストを行いその効果を明らかにする。OXTR発現神経細胞が活性化すると蛍光発色するアデノ随伴ウイルスAAV- eSARE- FLEX-Tdtomatoを構築し向社会性行動刺激によって活性化するOXTR発現神経細胞の神経回路を明らかにし、得られた候補化合物が明らかにした神経回路を活性化するか否かを検証する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
東北大学所有の化合物ライブラリー6000種、東京大学創薬機構所有のin silicoでGPCRと結合することが予想される化合物ライブラリー5400種、キリン株式会社から提供された果汁抽出物30種、岩手大学農学部所有の天然物ライブラリー770種について3次スクリーニングまで行った。その結果東京大学創薬機構由来の2種の候補化合物を得た。
外側中核の向社会行動刺激特異的に活性化するOXTR発現神経細胞の存在を明らかにし、かつその投射先が海馬CA1であること、GABA作動性であることを明らかにした。
代表的な向社会行動である母マウスによる養育行動が行われる際にも外側中核のOXTR発現神経細胞の活性化がおこることを明らかにした。またその細胞はGABA作動性であることを明らかにした。
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| Strategy for Future Research Activity |
候補化合物について詳細に解析する。濃度依存性をshedding assayで確認後、OXTRへ
結合活性を、luciferase assay, カルシウムアッセイ、バインディングアッセイで確認するまた、OXTRアンタゴニストに対する反応性、OXTRへの結合バソプレシン受容体V1aR, V1bRに対する結合性についてもshedding assayで確認を行う。
自閉症モデルマウスであるVPA投与マウスにオキシトシンを投与すると社会性の改善が見らえる。そこで、候補化合物をVPA投与マウスに投与し、社会行動を測定する行動テストである3 chamber test, open field test, marble barry testを行いその改善効果を検討する。
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| Causes of Carryover |
所属機関の変更により動物実験にかかる料金の増大が見込まれ実験動物の維持、使用料として100万、またアッセイの外注経費として30万円、残額はそれ以外の諸経費として計画している。
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Research Products
(9 results)
