2019 Fiscal Year Research-status Report
The role of RTP4, a regulatory molecule of MOPr-DOPr heteromer, as a new therapeutic target of pain treatment
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18K06894
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
藤田 和歌子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 准教授 (30382328)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Opioid / RTP4 / MOPr-DOPr heteromer |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オピオイド鎮痛薬は慢性疼痛の重要な治療薬であるが、鎮痛耐性発現がその有効利用を困難にしている。2 種類のオピオイド受容体からなる MOPr-DOPr ヘテロ二量体の形成が鎮痛耐性発現に関わるとされているが、その発現機構は未解明である。本研究では、MOPr-DOPr ヘテロ二量体とその制御分子 RTP4 の相互作用およびそれを介する鎮痛耐性形成機構を解明することを目的としている。さらに RTP4 の阻害による鎮痛耐性の改善効果を検証し、新たな治療薬標的を提案する。本研究は、慢性疼痛に対する新規治療薬の開発ならびに臨床応用への基盤構築を目指す。
これまでに、In vivo における 脳内 RTP4 の有無がオピオイド耐性形成へ及ぼす影響の解明に取り組んだ。すでに、モルヒネ反復投与後の RTP4 mRNA 発現変動について解析をし、視床下部においてのみ RTP4 mRNA の有意な上昇を認めたため、RTP4 floxed マウスを用いて Cre 発現アデノ随伴ウイルス (AAV) の視床下部局所投与によるモルヒネ鎮痛耐性形成へ及ぼす影響を解析した。RTP4 floxed マウスにおいて、視床下部室傍核 (PVN) 領域に Cre AAV あるいは PBS を約 3 x 10^9 GC/site で両側に処置した30日後に、モルヒネ 10 mg/kg を10日間反復投与したところ、投与 4日目から PBS 群で認められた鎮痛効果の減弱（鎮痛耐性形成）が、Cre-AAV 群では有意に抑制されることを示唆するデータが得られた。一方、In vitro オピオイド耐性モデルにおいて、RTP4 の細胞内領域の 欠損変異体を用いた検討により、MOPr-DOPr ヘテロ二量体の形成に関わる RTP4 の重要配列部位を検討した。その結果、1-115番目のアミノ酸を欠損した RTP4 の過剰発現系では、MOPr-DOPr ヘテロ二量体の形成量に影響せず、この部位以外の関与が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
RTP4 floxed マウスを用いた In vivo における検討を展開でき、また、In vitro 耐性形成モデルにおいても RTP4 の重要配列の解明のための重要な予備データを得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
H31 (R1) 年度の研究成果に基づき、次年度では引き続き、In vivo でのRTP4 の有無による MOPr-DOPr ヘテロ二量体形成への影響、および、In vitro でのオピオイド耐性形成時における MOPr-DOPr ヘテロ二量体形成に関わるRTP4 の重要配列部位の検討を行う。In vivo では特に、H31 (R1）年度において PVN を標的としたが、その検証を行うため、RTP4 floxed マウスにおいて、モルヒネ反復投与後の RTP4 mRNA 変化する脳部位をより詳細に解析する。さらに、In vitro においては、RTP4 変異体を用いることで RTP4 と MOPr-DOPr ヘテロ二量体との相互作用に重要な RTP4 の部位について検討し、RTP4-MOPr-DOPr ヘテロ二量体の相互作用阻害剤の標的として有効な部位を明らかにする。 In vivo において、その阻害剤を PVN 領域などに投与し、モルヒネ鎮痛耐性形成へ及ぼす影響を観察するなど、 RTP4 の阻害によるモルヒネ鎮痛耐性の改善効果の検証を行い、新たな治療薬標的として提案したい。
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| Causes of Carryover |
2020年度からの所属変更（学内の組織変更に伴う学内異動）により、引越し作業の必要が生じ（2020年1月~3月）、その期間に計画していたものを4月以降に延期した。そのため、一部の使用額を次年度に持ち越し、有効利用することとした。具体的には、細胞培養、動物実験のために必要な消耗品の購入に利用する。
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