2022 Fiscal Year Annual Research Report
DREADDシステムを利用した脊髄後角HCN4をターゲットとした疼痛治療開発
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18K16465
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
大下 健輔 久留米大学, 医学部, 助教 (70529510)
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| Project Period (FY) |
2021-03-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 慢性疼痛 / DREADD / HCN |
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| Outline of Annual Research Achievements |
過分極誘発陽イオンチャネル（HCN1～4）は細胞内cAMPによって電流が増大するという特徴を持ち、痛覚伝導路において重要な機能を果たすことが報告されているが、脊髄における発現分布や機能については不明な点が多い。
我々はHCN4遺伝子の翻訳開始点にホタルルシフェラーゼをノックインしたマウス(HCN4+/luc)を用いて、脊髄後角にHCN4が特異的に発現していることを発見した。詳細に発現部位を解析するために、HCN4遺伝子の翻訳開始点にテトラサイクリントランスアクチベータ(tTA) とその応答配列(TRE) をノックインしたマウス(HCN4+/tTA-TRE)とHCN4+/lucを交配したマウス(HCN4luc/tTA-TRE)を作成し、ドキシサイクリンを投与することでHCN4 の発現を可逆的にノックダウンした。このマウスを使用して、免疫組織化学染色行い、HCN4 陽性細胞の細胞体が主にII 層深部とIII 層に局在していることが明らかとなった。さらに脊髄後角においてHCN4はパルブアルブミンもしくはプロテインキナーゼCγ（PKCγ）と共発現しており、HCN4 陽性細胞の大多数が興奮性介在ニューロンであることが判明した。PKCγ陽性の興奮性介在ニューロンはアロディニア形成に関与することが報告されている。そこで、HCN4は細胞内cAMPによって活性化されることから、選択的に脊髄後角のHCN4発現ニューロンにおいてHCN4を活性化するため、テトラサイクリン応答配列の下流にGsを活性化するDREADDの cDNA を 挿 入 し た ア デ ノ 随 伴 ウ イ ル ス ベ ク タ ー (AAV-GsDREADD) をHCN4Luc/tTA_TRE の脊髄に投与することを試みている。
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