自閉症モデル動物における行動異常および分子病態の解析

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20591426
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 安田 新 Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (20392368)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 竹宮 孝子 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (70297547)
• Keywords: 脳神経疾患 / 神経科学 / 行動科学

Research Abstract

arcadlinはてんかん発作により海馬や大脳皮質などに誘導される神経接着分子である。arcadlin中和抗体がシナプス長期増強を阻害することから、arcadlinの発現は学習記憶のメカニズムと深く関わっていると考えられた(Yamagata et al,J Biol Chem,1999)。また、arcadlin KOマウスにおいてスパイン密度が増加することを既に見出している(Yasuda et al,Neuron,2007)。そこで、arcadlin KOマウスと正常マウスにおいて行動実験により学習記憶能力について比較を行ったところ、空間記憶に差異が生じることを予備実験により確認した。今後、例数を増やすことにより、詳細に検討していきたい。
強いてんかん発作により、arcadlinがスパインに誘導されると、arcadlinと細胞内において結合するTAO2βキナーゼを介してp38 MAPKが活性化し、N-cadherinをスパイン膜から内在化させ、スパイン密度を減少させる。そこで、arcadlinを強制発現したマウス海馬ニューロンにp38 MAPK阻害薬(SB203580)を前処置したものとしなかったもののスパイン密度を比較したところ、p38阻害薬処置群においてスパイン数は減少しなかった。最近の知見からスパイン数の減少は学習記憶能力の低下と関係していることが明らかにされており、難治性てんかん患者に対してp38阻害薬を投与することにより、難治性てんかんの合併症のひとつである学習記憶障害を予防する効果があることが考えられた(Sugiura et al,Neuroscientist,2009)。

Research Products

• [Journal Article] Transducing neuronal activity into dendritic spine morphology : new roles for p38 MAP kinase and N-cadherin (2009)
  • Author(s): Sugiura H, Tanaka H, Yasuda S, Takemiya T, Yamagata K.
  • Journal Title: Neuroscientist 15(1) Pages: 90-104
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Genome-wide association study of panic disorder in the Japanese population (2009)
  • Author(s): Otowa T, Yoshida E, Sugaya N, Yasuda S, Nishimura Y, Inoue K, Tochigi M, Umekage T, Miyagawa T, Nishida N, Tokunaga K, Tanii H, Sasaki T, Kaiya H, Okazaki Y.
  • Journal Title: J Hum Genet 54(2) Pages: 122-126
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ニューロンの過剰興奮後に生じるシナプス減少のメカニズム (2008)
  • Author(s): 田中秀和, 安田新, 杉浦弘子, 山形要人
  • Journal Title: 実験医学 26(5) Pages: 1257-1260
• [Presentation] 結節性硬化症にみられるスパイン形態異常の分子メカニズム (2008)
  • Author(s): 杉浦弘子, 安田新, 瀧上周, 吉村好之, 竹宮孝子, 山内卓, 樋野興夫, 山形要人
  • Organizer: BMB2008(日本分子生物学会年会、日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 2008-12-11
• [Presentation] 発作により発現する神経接着分子 Arcadlin のてんかん病態における役割 (2008)
  • Author(s): 安田新, 竹宮孝子, 杉浦弘子, 瀧上周, 田中秀和, 山形要人
  • Organizer: 第42回日本てんかん学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-10-19
• [Presentation] Mechanism of dendritic spine abnormality in tuberous sclerosis (2008)
  • Author(s): Sugiura, H., Takigami, S., Yasuda, S., Yoshimura, Y., Takemiya, T., Yamauchi, T., Hino, O., Yamagata, K.
  • Organizer: 第51回日本神経化学会大会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2008-09-12
• [Presentation] Endothelial mPGES-1 regulates Ca2+-dependent glutamate release from astrocyte via EP3 (2008)
  • Author(s): Takemiya, T., Matsumura, K., Sugiura, H., Yasuda, S., Uematsu, S., Akira, S., Yamagata, K.
  • Organizer: 第51回日本神経化学会大会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2008-09-11
• [Presentation] The role of two Arcadlin splicing valiants in synaptic remodeling (2008)
  • Author(s): Yasuda, S., Sugiura, H., Maeno-Hikichi, Y., Takemiya, T., Tanaka, H., Yamagata, K.
  • Organizer: 第31回日本神経科学大会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2008-07-11
• [Book] Activity-Dependent Spine Remodeling and Brain Disorders in Dendritic Spines : Biochemistry, Modeling, and Properties (2009)
  • Author(s): Takigami S., Yasuda S., Sugiura H., Tanaka H., Yamagata K.
  • Publisher: Nova Science Publishers(印刷中)