2019 Fiscal Year Research-status Report
うつ病および統合失調症におけるドパミン・ノルアドレナリンシグナル制御機構の解明
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19K08083
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
黒岩 真帆美 久留米大学, 医学部, 助教 (20585690)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大西 克典 久留米大学, 医学部, 助教 (10626865)
西 昭徳 久留米大学, 医学部, 教授 (50228144)
首藤 隆秀 久留米大学, 医学部, 講師 (70412541)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ドパミン / ノルアドレナリン / うつ病 / 抗うつ薬 / 海馬 / 歯状回 / D1受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では精神疾患と海馬歯状回ドパミン・ノルアドレナリン入力バランスの変化との関連の解明を目指している。うつ病の病態および抗うつ薬の作用発現におけるノルアドレナリンの役割は不明な部分が多いことから、2019年度は、抗うつ作用におけるノルアドレナリンの役割を解明する目的で、ノルアドレナリン再取り込み阻害薬デシプラミンの抗うつ作用に、フルオキセチンと同様に歯状回ドパミンD1受容体発現の増加が関与しているか否かを検討した。また、飼育環境におけるストレスが抗うつ薬の作用に及ぼす影響を検討するため、環境エンリッチメントの有無と抗うつ薬作用との関係についての検討も行った。デシプラミン投与により、新規環境摂食抑制試験において抗不安作用が認められた。しかしながら、エンリッチメント環境下で飼育した非薬物投与群においても同様の抗不安作用が認められ、デシプラミン投与群において環境エンリッチメントの有無による差は認められなかった。尾懸垂試験ではエンリッチメント環境下でデシプラミンを投与した群のみ抗うつ効果がみられた。歯状回におけるドパミンD1受容体mRNAの発現量はデシプラミン投与のみでは変化がみられなかったが、エンリッチメント環境下で飼育した非薬物投与群で有意な増加が認められ、エンリッチメント環境下でデシプラミンを投与した群においてはさらなる増加が認められた。このように、ノルアドレナリン再取り込み阻害薬は環境要因との相互作用により歯状回D1受容体の発現を増加させることが示唆された。
今後は、DISC1遺伝子改変 (変異型DISC1過剰発現) マウスを用いて、ストレス負荷および抗うつ薬慢性投与におけるDISC1遺伝子の役割を検討する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
海馬歯状回におけるノルアドレナリン作用とドパミンD1受容体発現量の変化との相互作用の解析はおおむね計画通りに進行している。一方で、DISC1遺伝子改変マウスの繁殖において必要な遺伝子型のマウスの出生が期待通りでなく、必要な動物の確保が困難となり、多少の遅れが生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
DISC1遺伝子改変 (変異型DISC1過剰発現) マウスを用いて、環境エンリッチメントの有無、ストレス負荷の有無ならびに抗うつ薬慢性投与の影響を、表現型を評価する行動解析と遺伝子・タンパク質発現を評価する生化学的解析により検討する。
行動解析では、うつ様行動や統合失調症様行動の評価を含む行動実験バッテリーにより、統合失調症およびうつ病モデルとしての妥当性を検討する。
生化学的解析では、各脳部位（前頭前皮質、海馬、側坐核、青斑核）においてドパミンシグナルとノルアドレナリンシグナルを中心に、リアルタイムRT-PCR法による遺伝子発現の変化、ウエスタンブロット法によるタンパク質発現量の変化を解析する。リン酸化タンパクDARPP-32 (dopamine-and cAMP-regulated phosphoprotein, Mr 32 kDa) は分子内の複数のリン酸化部位がどのシグナルによりリン酸化調節を受けているかが解明されているため、そのリン酸化状態を解析することで、モデルマウスにおいて、どのシグナルが亢進または減弱したかを高精度に分析することが可能である。また各受容体のリガンドやサイクリックAMP分解酵素ホスホジエステラーゼ (PDE) の阻害薬も用いてシグナル伝達の変化を解析する。またドパミンをノルアドレナリンに変換するドパミンβ-水酸化酵素（DBH）の発現量を測定しドパミン・ノルアドレナリンバランスの変化を各脳部位で検討する。
これらの解析により、精神疾患の病態および治療薬の作用発現とモノアミンバランスとの因果関係を解明する。
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| Causes of Carryover |
理由：DISC1遺伝子改変マウスの繁殖において必要な遺伝子型のマウスの確保が予定通りに進まず、このマウスを用いた実験に使用する予定の試薬等の購入を持ち越したため。
また、成果の発表も次年度に持ち越したために、次年度使用額が発生してしまった。
使用計画：遅れている実験と、成果の発表を次年度に予定しており、その費用として使用する予定である。
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