Search for Natural products from Medicinal Plants Increasing Brain-Deraived Neurotrophic Factor To Improve Symptoms of Senile Depressions

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K07480
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 尹 永淑 東京薬科大学, 生命科学部, 助教 (00339102)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 脳由来神経栄養因 / 植物抽出物 / pBDNF-IV / 転写活性 / total BDNF

Outline of Annual Research Achievements

うつ病患者において脳由来神経栄養因子 (Brain Derived Neurotrophic Factor、BDNF) が減少することが報告されることからBNDF はうつ病治療の標的分子と考えられる。本研究では、薬用植物を含んだ高等植物の天然物からBDNF発現を増加する抽出物や化合物を探索し、その化合物によるうつ様症状の改善を検証することを目的とした。マウスの神経芽細胞腫由来の Neuro2A 細胞において、約 11,600 種の植物抽出物ライブラリーを用い hpBDNF IV (-204/+320) の転写活性のスクリーニングから得られたマメ科植物抽出物やタデ科の植物抽出物が hpBDNF IV の転写活性を示した。そこで、この植物抽出物を用い　C6 細胞（ラットグリア芽腫細胞）と SH-SY5Y（ヒト神経芽細胞腫）において hpBDNF IV の転写活性を検討した。C6 細胞や SH-SY5Y 細胞はエレクトロポレーションにより hpBDNF IVの形質転換を行い、ルシフェラーゼ発現による転写活性を調べた。その結果、C6 細胞においては 4 時間のみで転写活性が見られ、SH-SY5Y においては４時間と 24 時間で転写活性が確認された。また、この植物抽出物を用い　Neuro2A、 C6、マウス海馬由来の細胞 HT22、および SH-SY5Y 細胞においてウエスタンブロッティング法や　Immunoassay 法により total BDNF 量を測定した結果、コントロールに比べ total BDNF 量には差が見られなかった。今後、成熟型の BDNF を測定する予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

様々な神経細胞において、タデ科植物抽出物が BDNF 転写活性は見られたが、ウエスタンブロッティング法による成熟型 BDNF の発現量の増加が見られなかった。そこで、Immunoassay 法を用い total BDNF を測定したが C6 細胞のみ増加する傾向はあるものの、統計的な差は認められなかった。
さらに、コロナの影響により十分な実験時間を確保できなかった。

Strategy for Future Research Activity

神経細胞４種類 (neuro2A, HT22, C6, SH-5YSY) を用い 成熟型 BDNF の発現量の増加を検討する。今回実験に用いたタデ科の植物抽出物は食用植物であるため、抽出物の濃度や培養時間などを検討し、ウエスタンブロッティング法や Immunoassay 法により 成熟型 BDNF の発現量調べる。細胞における成熟型 BDNF 発現増加が確認できれば個体におけるストレス負荷下で植物抽出物投与による成熟型　BDNF の量の変化を検討する。

Causes of Carryover

研究の遅れで、個体実験に進んでいないことから実験動物購入ができず、差額が生じた。