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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Genomic analysis-based neuropharmacological study on basal ganglia-thalamocortical circuits for new drug discovery in schizophrenia

Research Project

Project/Area Number 20H03428
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

山田 清文  名古屋大学, 医学部附属病院, 教授 (30303639)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 永井 拓  藤田医科大学, その他部局等, 教授 (10377426)
溝口 博之  名古屋大学, 医学部附属病院, 准教授 (70402568)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
KeywordsRhoキナーゼ / Fasudil / 抗精神病作用
Outline of Annual Research Achievements

令和2年度に予定したROCK2選択的阻害薬KD025と非選択的阻害薬Fasudilの抗精神病作用の比較検討は終了した。Fasudilと同様、KD025は各種統合失調症動物モデルにおいて、抗精神病様作用、認知機能改善作用および社会性障害改善作用を示した。令和3年度には、KD025およびFasudilがドーパミンおよびセロトニン放出に及ぼす影響をin vivo dialysis法を用いて明らかにした。また、ARHGAP10遺伝子変異を有する病態モデルマウスの大脳皮質神経細胞のスパイン密度の減少に対する両薬物の効果を調べた。その結果、両化合物は野生型マウスのスパイン密度には影響せず、病態モデルマウスのスパイン密度の減少を有意に改善した。さらに、ROCKの基質タンパク質のリン酸化レベルの変化を免疫組織染色法あるいはWestern blot法により解析した結果、メタンフェタミン処置によりマウス前頭葉皮質および線条体においてROCK活性が亢進し、Fasudilにより抑制されることを確認した。
現在、線条体のドーパミンD1受容体発現中型有棘神経細胞(DIR-MSN)の神経活動に対するROCK阻害薬の効果をTFphoシステムを用いて検討中であり、メタンフェタミン処置によりD1R-MSNの活性が上昇し、自発運動量が増加することを確認した。Fasudilはメタンフェタミンによる自発運動量の増加を有意に抑制したが、D1R-MSNの神経活動の変化に対しては有意な抑制効果を示さなかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

研究計画書を記載した令和2年度および3年度の研究計画について、ほぼ予定通りに実施することができた。

Strategy for Future Research Activity

D1-MSNの神経活動に対するFasudilの効果を明らかにするとともに、ARHGAP10遺伝子変異マウスモデルの神経活動の変化とFasudilの効果について検討する。さらに、これまでの研究結果を国内外の学会で発表し、国際雑誌に投稿・論文化を進める。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Mice with exonic RELN deletion identified from a patient with schizophrenia have impaired visual discrimination learning and reversal learning in touchscreen operant tasks.2022

    • Author(s)
      Liao J, Dong G, Wulaer B, Sawahata M, Mizoguchi H, Mori D, Ozaki N, Nabeshima T, Nagai T, Yamada K.
    • Journal Title

      Behav. Brain Res.

      Volume: 416 Pages: 113569

    • DOI

      10.1016/j.bbr.2021.113569

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] New strategies for the treatment of neuropsychiatric disorders based on Reelin dysfunction.2022

    • Author(s)
      Tsuneura Y, Nakai T, Mizoguchi H, and Yamada K
    • Journal Title

      Int. J. Mol. Sci.

      Volume: 23 Pages: 1829

    • DOI

      10.3390/ijms23031829

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Microinjection of reelin into the mPFC prevents MK-801-induced recognition memory impairment in mice.2021

    • Author(s)
      Sawahata M, Asano H, Nagai T, Ito N, Kohno T, Nabeshima T, Hattori M, Yamada K.
    • Journal Title

      Pharmacol. Res.

      Volume: 173 Pages: 105832

    • DOI

      10.1016/j.phrs.2021.105832

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Arhgap10遺伝子変異マウスの神経活動の解析にむけたin vivoカルシウムイメージング法の確立2022

    • Author(s)
      田中里奈子、羽田和弘、溝口博之、澤幡雅仁、永井拓、森大輔、鍋島俊隆、貝淵弘三、尾崎紀夫、山田清文
    • Organizer
      第95回日本薬理学会年会
  • [Presentation] The Mice Carrying Schizopherenia-associated Mutation of Arhgap10 Gene are Vulnerable to Psychostimulants:Association with Morphological Abnormalities in Striatal Neurons.2021

    • Author(s)
      Kiyofumi Yamada, Kazuhiro Hada, Taku Nagai
    • Organizer
      CINP2021 VIRTUAL WORLD CONGRESS
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of ADAMTS-3 Knockdown Method for Enhancement of Reelin Signaling in vitro.2021

    • Author(s)
      Yumi Tsuneura, Masahito Sawahata, Norimichi Ito, Takao Kohno, Mitsuharu Hattori, Taku Nagai, Kiyofumi Yamada.
    • Organizer
      CINP2021 VIRTUAL WORLD CONGRESS
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comprehensive Phosphoproteomic Analysis in Reelin Mutant Mice Revealed a Crucial Role of Twinfilin-1 in Spine Development.2021

    • Author(s)
      Norimichi Ito, Takaaki Matsui, Ayato sato, Kazuhiro Hada, Yumi Tsuneura, Taku Nagai, Toshitaka Nabeshima, Kiyofumi Yamada
    • Organizer
      CINP2021 VIRTUAL WORLD CONGRESS
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-12-28  

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