2018 Fiscal Year Research-status Report
脊髄後角シナプス伝達における生体内D-セリンの 機能解明
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18K16462
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
加藤 永子 獨協医科大学, 医学部, 講師 (10721897)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | Serine racemase / Whole-cell recording / NMDA receptor |
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| Outline of Annual Research Achievements |
神経障害性疼痛は神経の障害、機能不全など様々な原因によって発症し、種種の痛みを生じる慢性疼痛であり、この痛みの多様性ゆえに治療を非常に困難にしている。我々は、マウスに神経障害性疼痛を発症した状態下では、N-メチル-D-アスパラギン酸型グルタミン酸受容体（NMDA受容体）のコ・アゴニストであるD-セリンの脊髄含有量が増加し、脊髄後角シナプスにおけるNMDA受容体を介した興奮性シナプス伝達が活性化されていることを明らかにしてきた。
本研究ではD-セリンを合成する酵素セリンラセマーゼ(SR)のノックアウト(KO)マウスを用い、内因性D-セリン及びSRが生体内において痛みの発生機序に果たす役割を、行動学的、また電気生理学的に明らかにすることを目的としている。
本年度は、SR-KOマウスの脊髄後角における興奮性シナプス伝達がどのように変化しているかを検討するため、一個の細胞の電気生理学的な活動を観察可能なホールセル(全細胞)パッチクランプ法を用いた解析を進めた。マウス脊髄切片標本を作成し、脊髄後角表層神経細胞から興奮性シナプス後電流(EPSCs)を記録した。 EPSCsを薬理学的にNMDA成分と非NMDA成分とに分離し、それぞれのピーク値からNMDA/non-NMNMD比を算出した。また、NMDA-EPSCsの減衰相に指数関数を当て嵌め時定数を算出した。 コントロールマウスとSR-KOマウスを比較すると、NMDA/non-NMNMD比およびNMDA-EPSCsの減衰相時定数に有意な違いがあることが見出された。
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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
本年度は、研究計画の一つであるホールセルパッチクランプ記録による脊髄後角興奮性シナプス伝達の解析を主に進めた。そして、コントロールマウスとSR-KOマウスを比較した解析から、SR-KOマウスの脊髄後角におけるNMDA受容体を介したシナプス伝達の変化を明らかにすることができ、本研究課題はおおむね順調に進展しているものと考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
SR欠損の侵害受容性刺激に対する応答への影響の行動学的解析や、行動学的表現型を裏付けるための電気生理学的解析を計画通り進める予定である。
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| Causes of Carryover |
当該年度は、電気生理学的解析に使用する化学試薬やガスの使用量が当初の予定より少なかったため次年度使用額が生じた。次年度は、行動学的解析や電気生理学的解析を進展させるため、記録に必要な試薬や器具等の消耗品の購入に充当し研究を推進させる予定である。
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