Structure determination and physiological effect analysis of a novel brain-derived physiologically active substance that suppresses intractable neuropathic pain

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K07768
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
• Research Institution: Kyoto Tachibana University
• Principal Investigator: IKEDA Tetsuya 京都橘大学, 健康科学部, 教授 (20264369)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井田 隆徳 宮崎大学, フロンティア科学総合研究センター, 准教授 (00381088)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: allodynia / APGWamide / 神経因性疼痛 / 神経障害性疼痛 / 慢性疼痛 / CCI / CCIモデルラット / 絞扼性神経損傷モデル

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this study is to isolate and purify a novel anti-allodynic substance from the chicken nervous system using allodynia　of a neuropathic pain model rat as a bioassay system. Since APGWamide, a molluscan neuropeptide, exhibits analgesic effects on allodynia in rats, we considered the possibility that similar anti-allodynic peptides exist in vertebrates. As a result, we were able to (1) establish an assay system for a rat pain model, and (2) obtain two types of purified products from 1000 chicken brain tissues. Unfortunately, the absolute amount of the final purified product was small, and the structure could not be determined. In the process of developing the assay system, we also investigated the structure-activity relationship using analog peptides of APGWamide.

Free Research Field

神経生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

神経因性疼痛は難治性で有効な治療薬の開発が望まれている。神経因性疼痛モデルラットの行動実験をバイオアッセイに用いて新規生理活性物質を探索することは、本研究の最大の特徴であり、他に例を見ない独創的な手法である。今回2種類の新規疼痛抑制物質を単離できた。構造解析までは至らなかったが、新たな疼痛抑制物質を単離する方法の開発に貢献できたと考えている。さらに、軟体動物の神経ペプチドであるAPGWamideの神経因性疼痛に対する鎮痛効果の構造活性関係も解析し、N-末端のアミノ酸残基が活性の発現に重要な役割を果たしていることがわかった。この結果を基に新たな鎮痛薬の開発につながることが期待できる。