低分子量生体内機能分子による脳神経保護作用メカニズムの解明

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24590111
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 久米 利明 京都大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (10303843)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 神経変性疾患 / 神経保護 / 薬理学 / アルツハイマー病

Outline of Annual Research Achievements

１）セロフェンド酸のin vivoでの作用検討
セロフェンド酸の中枢神経系以外での作用を検討する目的で、ラット左冠動脈一過性閉塞モデルを用いた検討を行った。セロフェンド酸を虚血前と再灌流前の2回静脈内投与したところ、心臓における梗塞巣体積を著明に減少した。そこで、セロフェンド酸の心筋保護作用を検討する目的で、ミトコンドリアのATP感受性Kチャネルの阻害作用を有する5-HDの作用を検討したところ、セロフェンド酸による心筋保護作用は完全に消失した。以上の結果からセロフェンド酸はin vivoにおいて虚血性心筋障害に対して保護作用を発現し、保護メカニズムとしてmitoKATPチャネルの関与が重要であることが示唆された。
２）Aβ神経毒性に対する保護物質の探索
昨年度の検討でAβ42の毒性コンホマーは酸化ストレスを誘導すること、またAβの凝集が神経毒性発現に重要な役割を有することを明らかにした。本年度は、Aβ神経毒性に対して細胞保護作用を発現する物質の探索を行った。これまでに酸化ストレスに対して細胞保護作用を有する物質として青じそ由来のDDCを報告しているのでDDCのAβ毒性に対する作用を検討した。その結果、DDCはAβの凝集を抑制することでAβの神経毒性を抑制することを明らかにした。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度に計画していたセロフェンド酸結合タンパク質の探索研究を行い、その結果を基に学会・論文での発表を行う予定であったが、結果として複数のタンパク質が候補となり、その中での絞り込みが行えていないため、計画を変更してセロフェンド酸に他の官能基を導入することで結合タンパク質の絞り込みを行うこととしたため。

Strategy for Future Research Activity

上述のとおり、セロフェンド酸結合タンパク質の探索研究について効率よく研究を進める予定である。

Causes of Carryover

セロフェンド酸の結合タンパク質の同定の研究が予定よりも遅れているため、それに用いた動物実験が予定通り行えていないため、未
使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

本年度の未使用額に関しては次年度において動物購入および消耗品に使用し、研究の遅れを取り戻す予定である。

Research Products

• [Journal Article] Integrin-associated protein promotes neuronal differentiation of neural stem/progenitor cells. (2015)
  • Author(s): Fujimura, K., Niidome, T., Shinozuka, Y., Izumi, Y., Kihara, T., Sugimoto, H., Akaike, A., and Kume, T.
  • Journal Title: PLoS One. Volume: 10 Pages: e0116741
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0116741
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Potential protective effect of highly bioavailable curcumin on an oxidative stress model induced by microinjection of sodium nitroprusside in mice brain. (2014)
  • Author(s): Nazari, QA., Takada-Takatori, Y., Hashimoto, T., Imaizumi, A., Izumi, Y., Akaike, A., Kume, T.
  • Journal Title: Food Funct. Volume: 5 Pages: 984-989
  • DOI: 10.1039/c4fo00009a.
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Endogenous dopamine is involved in the herbicide paraquat-induced dopaminergic cell death. (2014)
  • Author(s): Izumi, Y., Ezumi, M., Takada-Takatori, Y., Akaike, A., and Kume, T.
  • Journal Title: Toxicol Sci. Volume: 139 Pages: 466-478
  • DOI: 10.1093/toxsci/kfu054
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Serofendic Acid Protects Against Myocardial Ischemia-Reperfusion Injury in Rats. (2014)
  • Author(s): Ioroi, T., Akao, M., Iguchi, M., Kato, M., Kimura, T., Izumi, Y., Akaike, A., and Kume, T.
  • Journal Title: J Pharmacol Sci. Volume: 126 Pages: 274-280
  • DOI: 10.1254/jphs.14139FP
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 低酸素負荷によるゼブラフィッシュ脳梗塞モデルの確立 (2015)
  • Author(s): 久米 利明, 澤幡 雅仁, 泉 安彦, 赤池 昭紀
  • Organizer: 日本薬学会第135年会
  • Place of Presentation: 神戸学院大学・兵庫医療大学（兵庫県）
  • Year and Date: 2015-03-25 – 2015-03-28
• [Presentation] 低酸素負荷によって誘発されるゼブラフィッシュの脳虚血再灌流障害 (2015)
  • Author(s): 澤幡雅仁, 武政翔大, 川本雄士, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] シソ由来カルコンDDC のα-synuclein 凝集抑制作用 (2015)
  • Author(s): 近藤直人, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] ドパミンニューロンによる線条体神経支配におけるインテグリンの関与：神経投射再生の可能性 (2015)
  • Author(s): 泉安彦, 神原知里, 脇田誓子, 中井利恵，赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第88回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県）
  • Year and Date: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [Presentation] 大脳皮質ニューロンにおけるA・神経毒性に対するDDCの保護作用 (2014)
  • Author(s): 久米利明
  • Organizer: 第8回次世代を担う若手医療薬科学シンポジウム
  • Place of Presentation: 熊本大学薬学部（熊本県）
  • Year and Date: 2014-11-15 – 2014-11-16
• [Presentation] シソ由来カルコン誘導体の細胞保護作用 (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀，久米利明，泉安彦
  • Organizer: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2014（第24回日本病院薬剤師会東海ブロック学術大会・平成26年度日本薬学会東海支部例会）
  • Place of Presentation: 静岡県立大学（静岡県）
  • Year and Date: 2014-11-09
  • Invited
• [Presentation] ドパミン神経突起はインテグリンα5を介して線条体ニューロンに沿って伸長する (2014)
  • Author(s): 泉安彦, 神原知里, 脇田誓子, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第126回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 和歌山県ＪＡビル（和歌山県）
  • Year and Date: 2014-10-24
• [Presentation] 青じそ由来Nrf2-ARE活性化物質による皮膚保護作用 (2014)
  • Author(s): 久米利明
  • Organizer: 第5回化粧品開発展
  • Place of Presentation: 東京ビッグサイト（東京都）
  • Year and Date: 2014-10-20 – 2014-10-22
• [Presentation] Neuroprotective signaling pathway via nicotinic receptors. (2014)
  • Author(s): Kume, T. and Akaike, A.
  • Organizer: 16th International Society of Addiction Medicine Annual Meeting.
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜会議センター（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-10-02 – 2014-10-06
• [Presentation] Hypoxia-induced brain ischemia-reperfusion model in zebrafish larvae. (2014)
  • Author(s): Sawahata, M., Takemasa, S., Kawamoto, T., Izumi, Y., Akaike, A. and Kume, T.
  • Organizer: the 20th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting, Tokyo, Japan.
  • Place of Presentation: 慶応義塾大学薬学部（東京都）
  • Year and Date: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [Presentation] V-1遺伝子によるアクチン重合依存的な黒質線条体ドパミン生合成酵素群の統合的新規発現制御機構 (2014)
  • Author(s): 川畑伊知郎, 延新来, 大宅史織, 森田淳一, 加藤茂樹, 富岡佳久, 田渕明子, 福地守, 津田正明, 一瀬－鷲見千穂, 近藤一直, 泉安彦, 久米利明, 赤池昭紀, 大橋一正, 水野健作, 一瀬宏, 小林和人, 山国 徹
  • Organizer: 第37回日本神経科学大会 Neuroscience2014
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] 中脳細胞に発現するインテグリンα5がドパミンニューロンによる線条体神経支配に重要である (2014)
  • Author(s): 神原知里, 泉安彦, 脇田誓子, 足立佳奈美, 中井利恵, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第37回日本神経科学大会 Neuroscience2014
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Presentation] 青じそ由来化合物DDC のAβ誘発神経毒性に対する保護作用 (2014)
  • Author(s): 岩崎真実, 泉安彦, 村上一馬, 入江一浩, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2014
  • Place of Presentation: 近畿大学・東大阪キャンパス（大阪府）
  • Year and Date: 2014-08-30
• [Presentation] ゼブラフィッシュを用いた低酸素負荷による脳虚血・再灌流モデルの確立 (2014)
  • Author(s): 澤幡雅仁, 武政翔大, 川本雄士, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 生体機能と創薬シンポジウム2014
  • Place of Presentation: 近畿大学薬学部（大阪府）
  • Year and Date: 2014-08-28 – 2014-08-29
• [Presentation] 脳内酸化ストレスに対する新規薬効評価系の構築と食品由来化合物の探索研究 (2014)
  • Author(s): 久米利明
  • Organizer: 生体機能と創薬シンポジウム2014
  • Place of Presentation: 近畿大学薬学部（大阪府）
  • Year and Date: 2014-08-28 – 2014-08-29
  • Invited
• [Presentation] ニューロン保護・新生におけるニコチン受容体シグナルの役割の解明 (2014)
  • Author(s): 赤池昭紀, 久米利明, 泉安彦, 髙鳥悠記
  • Organizer: 公益財団法人喫煙科学研究財団 第29回平成25年度助成研究発表会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル（東京都）
  • Year and Date: 2014-07-15
• [Presentation] New approach for evaluating the drug effect in the cerebrovascular disorders. (2014)
  • Author(s): Toshiaki, Kume.
  • Organizer: the 17th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2014)
  • Place of Presentation: Cape Town, South Africa
  • Year and Date: 2014-07-13 – 2014-07-18
• [Presentation] 化合物ライブラリーからのNrf2-ARE経路活性化物質の探索 (2014)
  • Author(s): 片岡春恵, 泉安彦, 赤池昭紀, 久米利明
  • Organizer: 第125回日本薬理学会近畿部会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター（岡山県）
  • Year and Date: 2014-06-20