2020 Fiscal Year Research-status Report
ストレス感受性因子NPAS4の機能破綻によるせん妄発症機構の解明と治療薬の開発
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20K07181
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
日比 陽子 名古屋市立大学, 大学院薬学研究科, 准教授 (70295616)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 和哲 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (00423848)
片岡 智哉 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (20737928)
堀田 祐志 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(薬学), 講師 (90637563)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Neuronal PAS domain 4 / せん妄 / GABA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
「せん妄」は急激に認知機能障害や興奮・妄想・幻覚などの統合失調症症状が現れ、患者自身やその家族、治療にあたる医療者にも負担となる。せん妄は、認知症の既往などの脳の脆弱性がリスクでありストレスやベンゾジアゼピン系薬剤が要因の一つと考えられている。一方、転写因子Neuronal PAS domain 4 (NPAS4)はGABA神経の分化・シナプス形成に関わり、抑制と興奮のバランスを取り脳の恒常性維持に働く重要な因子であることが示されている。全身性NPAS4遺伝子欠損 (NPAS4-KO) マウスは多動、不安関連行動の減少、記憶の低下、協調運動や運動学習能力の低下を示し、Npas4-KOマウスの脳各部位においてGABA受容体のmRNAレベルが顕著に低下している。GABAシグナル系はせん妄発症との関わりが深い上、Npas4はストレス負荷によりグルココルチコイド受容体活性化やDNAメチル化亢進を介して発現低下することから、この転写因子がストレス・GABA神経系障害・せん妄発症の関係の鍵であると考えられる。そこで本研究では、Npas4発現低下による精神疾患様行動発現との関わりを解析し、NPAS4およびその下流因子をターゲットとしたせん妄治療薬の開発を目的とする。今年度はこれまでに市販の化合物ライブラリーから見出したNpas4プロモーター活性上昇化合物の中から最もプロモーター活性上昇度が強い化合物について、マウス個体におけるNpas4発現上昇の有無を解析している。また、臨床現場におけるせん妄発症患者の治療背景やベンゾジアゼピン系薬剤など薬剤の使用状況および医療チーム介入後の状況変化について情報を集めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
今年度は新型コロナウイルス感染拡大により、大学・病院・動物飼育施設等への立ち入りが制限されていることも実験遂行の障害となっている。Npas4発現誘導薬物の探索により見出された数種類の化合物についてデータ整理を行い、可能性のあるシグナル伝達経路を想定し必要な試薬の検討と準備を行った。またマウスへの投与条件を検討した。また臨床現場におけるせん妄発症の背景と使用薬剤（特にベンゾジアゼピン系薬剤）など発症要因の情報収集を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、ストレス負荷やグルココルチコイド、抗コリン薬、ベンゾジアゼピン系薬剤などせん妄要因によるせん妄様行動発現を行動薬理学的解析により解析し、同時にNPAS4発現レベル解析や下流因子GABA受容体や認知記憶と関連が深いBDNFの発現量も生化学的および組織学的解析を行い相互の関連性を確認する。また脳内炎症や認知機能障害とNPAS4発現変動との関連も、Aβ誘発性認知機能障害モデルや炎症モデルなどを用いて解析する。臨床におけるせん妄発現と使用薬剤の関連の調査も続け、NPAS4-KOマウスの行動やせん妄リスク因子負荷の影響解析と並行して行う。
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| Causes of Carryover |
今年度は新型コロナウイルス感染拡大が実験遂行の障害となっている。次年度は、・候補となるシグナル伝達経路のキナーゼ阻害剤・細胞培養用プラスチック機材や培地・プレートおよびアッセイ用試薬を購入する。・in vitroにおける免疫組織学的解析のための各種試薬を購入する。・RNAシークエンスを行う委託料として使用する。・mRNA変動を検出するための、RNA精製用のキット、逆転写酵素、リアルタイムPCR用キットを購入する。・モデルマウス作成のためのマウスおよびアミロイドβペプチドを購入する。また、生化学的解析に用いる各種抗体を購入する。・本研究で得られた成果の公表のため論文投稿費に使用する。
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