2022 Fiscal Year Research-status Report
Mechanisms of gene regulation intrinsic for human brain in opioid adverse efects
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19KK0225
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science |
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Principal Investigator |
笠井 慎也 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 主席研究員 (20399471)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 和隆 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 分野長 (60281656)
村上 浩子 (古田島浩子) 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 主任研究員 (60619592)
田中 美歩 公益財団法人東京都医学総合研究所, 精神行動医学研究分野, 研究員 (40788155)
田中 宏樹 旭川医科大学, 医学部, 助教 (70596155) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| Keywords | オピオイド / 鎮痛薬 / 死後脳 / エピゲノム / 副作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オピオイドの呼吸抑制において、延髄呼吸中枢におけるPreBotC領域について解析を進めている。ヒトPreBotC領域のマーカー分子であると報告されているneurokinin 1 receptor (NK1R)、somatostatin (SST)、choline acetyltransferase (Chat)の中で、Chatのみが解析を行っているヒト死後脳で検出できており、ヒト死後脳における正確な領域特定が問題となっている。海外共同研究機関のDruid教授およびヒト脳の解剖学の研究者とZoomによる打ち合わせを行い、延髄の構造とChatの染色像で領域特定を行う事に決定した。
本研究計画では、麻薬性鎮痛薬が引き起こす呼吸抑制など副作用発現における分子メカニズムを、ヒト死後脳とマウスを用いて解析する計画であり、マウスの実験の大半は研究代表者の所属先において行う予定である。
現在、世界中で問題となっているヒトにおける麻薬性鎮痛薬の過剰投与による突然死は、その呼吸抑制作用によると考えられており、フェンタニル・オキシコドン・ブプレノルフィンといった麻薬性鎮痛薬の中でもフェンタニルが主な原因薬物である。昨年度はブプレノルフィンを用いて行った副作用発現マウスモデルの作製を、今年度はフェンタニルについて行った。また、フェンタニルはネコやイヌといった伴侶動物でも胸部筋硬直を引き起こすことを報告した。覚醒下においてマウスの呼吸量を測定することは、高額な機器が必要で正確な解析が難しい。今後は、これら麻薬性鎮痛薬の過剰投与による突然死のマウスモデルについて、脳延髄からpreBotC領域を抽出し、遺伝子発現およびゲノムのメチル化解析を行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
新型コロナウィルスの世界的流行のため、2022年度も海外共同研究機関に滞在し実験を行うことが困難であった。そのため、海外共同研究機関で行う予定の実験は休止している。しかし、海外共同研究者とZoomによる今後の打ち合わせを行い、解析群の中で特に追加回収が必要なGroup 2 (慢性使用群：オピオイド慢性使用-アクシデント死)およびGroup 4 (対照：オピオイド非使用-アクシデント死)の死後脳について海外共同研究者に回収を依頼したが、法医学（検死）検体が新型コロナウィルスに感染してる危険性のため、現在追加検体の回収も停止している。既に保管済みの死後脳検体の日本への輸送については、ヒト組織検体の国家間輸送が難しく現地において核酸等の抽出を行い、抽出後検体の送付を計画していたことから、本年度は日本への検体送付は行わなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
2022年後半から共同研究機関の所在国スウェーデンと日本間で条件なく出入国が可能になり、現在、海外共同研究機関における共同研究の実施について、当該共同研究機関と打ち合わせを行っている。
次年度は海外共同研究機関においては、引き続き麻薬性鎮痛薬の使用による死後脳の回収を依頼し進める。研究代表者の所属機関においては、麻薬性鎮痛薬の過剰使用モデルマウスの延髄の呼吸中枢（PreBotC領域など）におけるトランスクリプトーム解析及びエピゲノム解析を行う。同様の解析を回収したヒト死後脳においても行い、ヒトとマウスのトランスクリプトーム解析及びエピゲノム解析データを比較することで、本研究の目的である「ヒトに固有の遺伝子制御機構の解明」を行う。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウィルスの世界的流行のため、2022年度も海外共同研究機関に滞在し実験を行うことが困難であった。そのため、海外共同研究機関に滞在し行う予定の実験に係る費用分の未使用額が生じた。現在、海外共同研究機関における共同研究の実施について、スウェーデンの当該研究機関の共同研究者と打ち合わせをしており、海外共同研究機関における滞在費などに使用する。
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Research Products
(25 results)
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[Journal Article] Role for μ-opioid receptor in antidepressant effects of δ-opioid receptor agonist KNT-127.2023
Author(s)
Moriya Y, Kasahara Y, Shimada M, Sakakibara Y, Fujii H, Nagase H, Ide S, Ikeda K, Hall FS, Uhl GR, Sora I.
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Journal Title
J Pharmacol Sci
Volume: 151
Pages: 135-141
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Educational challenges for 22q11.2 deletion syndrome in Japan: Findings from a mixed methods survey.2023
Author(s)
Tanaka M, Kanehara A, Morishima R, Kumakura Y, Okouchi N, Nakajima N, Hamada J, Ogawa T, Tamune H, Nakahara M, Jinde S, Kano Y, Kasai K.
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Journal Title
J Appl Res Intellect Disabil
Volume: 36
Pages: 558-570
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Rs11726196 Single-Nucleotide Polymorphism of the Transient Receptor Potential Canonical 3 (TRPC3) Gene Is Associated with Chronic Pain.2023
Author(s)
Aoki Y, Nishizawa D, Ohka S, Kasai S, Arita H, Hanaoka K, Yajima C, Iseki M, Kato J, Ogawa S, Hiranuma A, Hasegawa J, Nakayama K, Ebata Y, Ichinohe T, Hayashida M, Fukuda KI, Ikeda K.
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Journal Title
Int J Mol Sci
Volume: 24
Pages: 1028
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Increased production of inflammatory cytokines and activation of microglia in the fetal brain of preeclamptic mice induced by angiotensin II.2022
Author(s)
Katoh Y, Iriyama T, Yano E, Sayama S, Seyama T, Kotajima-Murakami H, Sato A, Sakuma H, Iguchi Y, Yoshikawa M, Inaoka N, Ichinose M, Toshimitsu M, Sone K, Kumasawa K, Nagamatsu T, Ikeda K, Osuga Y.
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Journal Title
J Reprod Immunol
Volume: 154
Pages: 103752
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cognitive performances across individuals at high genetic risk for schizophrenia, high genetic risk for bipolar disorder, and low genetic risks: a combined polygenic risk score approach.2022
Author(s)
Ohi K, Nishizawa D, Sugiyama S, Takai K, Fujikane D, Kuramitsu A, Hasegawa J, Soda M, Kitaichi K, Hashimoto R, Ikeda K, Shioiri T.
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Journal Title
Psychol Med
Volume: -
Pages: 1-10
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] GABAA 受容体アンタゴニストのピクロトキシン暴露による仔の自閉症様行動と遺伝子発現解析.2022
Author(s)
古田島浩子, 萩原英雄, 佐藤敦志, 萩野洋子, 田中美歩, 加藤喜久, 西藤泰昌, 高松幸雄, 内野茂夫, 宮川剛, 池田和隆.
Organizer
BPCNPNPPP4学会合同年会
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[Presentation] Exposure to GABAA receptor antagonist picrotoxin in pregnant mice causes autism-like behaviors and aberrant gene expression in offspring.2022
Author(s)
Kotajima-Murakami H, Hagihara H, Sato A, Hagino Y, Tanaka M, Katoh Y, Nishito Y, Takamatsu Y, Uchino S, Miyakawa T, Ikeda K.
Organizer
NEURO2022
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[Presentation] Association of a single nucleotide polymorphism rs12496846 in the C3orf20 gene region, identified to be associated with postoperative analgesia after mandibular sagittal split ramus osteotomy, with postoperative analgesia after major abdominal surgery and C3orf20 gene expression in the brain.2022
Author(s)
Nishizawa D, Nagashima S, Kasai S, Hasegawa J, Nakayama K, Ebata Y, Hayashida M, Ikeda K.
Organizer
33rd CINP World Congress of Neuropsychopharmacology, Virtual & Taipei
Int'l Joint Research
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[Presentation] Ifenprodil for the treatment of methamphetamine use disorder: An exploratory, randomized, double-blind, placebo-controlled trial.2022
Author(s)
Kotajima H, Takano A, Hirakawa S, Ogai Y, Funada D, Tanibuchi Y, Ban E, Kikuchi M, Tachimori H, Maruo K, Kawashima T, Tomo Y, Sasaki T, Oi H, Matsumoto T, Ikeda K.
Organizer
33rd CINP World Congress of Neuropharmacology, Virtual & Taipei
Int'l Joint Research
