2020 Fiscal Year Research-status Report
過分極作動性HCN1チャネルを介したてんかん発症の調節メカニズム解析
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19K16384
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| Research Institution | Osaka University of Pharmaceutical Sciences |
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Principal Investigator |
清水 佐紀 大阪薬科大学, 薬学部, 助教 (00630815)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | HCN1チャネル / てんかん / 行動薬理学 / 4-aminopyridine / 脳内アミノ酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞膜の過分極により活性化されるHCN1チャネルは、神経発火のオシレーション調節やペースメーカーの役割を担っている。本研究では、脳内HCN1チャネルに着目したてんかん発症の調節機構について解析を進める。本年度は、①HCN1チャネル遺伝子欠損（Hcn1-KO）ラットの脳内アミノ酸含量の定量解析を行うとともに、②HCNチャネル遮断薬あるいは③Hcn1-KOラットを用いたけいれん発現の感受性評価を行った。
①脳内アミノ酸含量の定量解析：Hcn1-KOラットおよびF344ラットの定常状態における全脳9部位のアミノ酸含量をHPLCにより定量解析した。Hcn1-KOラットはF344ラットと比較して、橋・延髄領域におけるグルタミン酸およびアスパラギン酸の有意な低下、中脳領域におけるアスパラギン酸の有意な低下がみられた。一方で、延髄の下オリーブ核領域では部位特異的なGABAの低下が認められた。
②HCNチャネル遮断薬を用いた4-aminopyridine（4-AP）誘発けいれんの感受性評価：ddY系雄性マウスを用いて、HCNチャネル遮断薬のZD7288を海馬（CA1）内局所注入した後、Kチャネル遮断薬である4-APを腹腔内投与した。ZD7288の両側海馬内局所注入により、control（vehicle局所注入）と比較して、4-APによるけいれんスコアの上昇かつ潜伏時間の短縮が認められた。
③Hcn1-KOラットを用いた4-AP誘発けいれんの感受性評価：Hcn1-KOラットではF344ラットと比較して、4-APによるけいれん持続時間が有意かつ顕著に延長し、Hcn1-KOラットにおけるけいれん発現の感受性亢進が認められた。
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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
・計画通り、Hcn1-KOラットの脳内アミノ酸含量の定量解析を終えることができた。結果としては、脳内興奮性あるいは抑制性アミノ酸ともに、Hcn1-KOラットでは抑制傾向にあることが明らかとなった。
・けいれん感受性評価において、Hcn1-KOラットおよびHCNチャネル遮断薬（CA1内局所注入）のいずれを用いた場合も、4-AP誘発けいれんの亢進が認められた。昨年度に引き続き、作用機序の異なる2つのけいれん誘発剤（PTZおよび4-AP）による感受性評価を行い、順調に解析を進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
HCN1チャネルの欠損あるいは遮断により、4-APによるけいれん発現の感受性亢進が認められたことから、その他のけいれん（Pilocarpine誘発重積発作、電撃けいれん）に対しても評価を行い、HCN1チャネルのけいれん発現に対する影響をさらに解析する。
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Research Products
(1 results)
