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2013 Fiscal Year Research-status Report

T型電位依存性カルシウムチャネル賦活化を標的としたアルツハイマー病創薬研究

Research Project

Project/Area Number 24590653
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

森口 茂樹  東北大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (70374949)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福永 浩司  東北大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (90136721)
KeywordsT-type VGCC / アルツハイマー病 / 認知機能改善効果
Research Abstract

本研究は、T型カルシウムチャネル(T-type VGCC)の賦活化によるアルツハイマー病(AD)の創薬研究である。本研究では、AD治療候補薬としてST101/ZSET1446に注目し、ST101の認知機能改善作用の細胞内機序について検討した。さらに、申請者は、大脳皮質神経細胞においてST101によるCaMキナーゼIIの活性化の亢進は、T-type VGCCの賦活化を介して認知機能を改善することを世界で初めて明らかにした(Moriguchi et al., J. Neurochem. 2012)。これまでT-type VGCCが認知機能調節に関与する報告は皆無であり、本研究ではST101の細胞内機序としてT-type VGCCに注目し認知機能調節との関連性について詳細に検討し、以下の結果を得た。(1)OBXマウスを用いてT-type VGCC阻害薬MibefradilおよびNNC55-0396処置の記憶学習行動を検討した結果、ST101による認知機能障害の改善効果は、上記の阻害薬処置により有意な改善阻害効果が確認された。(2)海馬におけるACh遊離に対するST101の効果ならびにT-type VGCC阻害薬MibefradilおよびNNC55-0396の阻害効果について検討した結果、ST101は海馬におけるACh遊離を介してT型カルシウムチャネルを賦活化することを明らかにした。(3)海馬における長期増強現象に対するT-type VGCC阻害薬MibefradilおよびNNC55-0396の阻害効果について検討した結果、ST101による海馬および大脳皮質におけるLTPの増強効果は、阻害薬により有意に抑制された。これらの研究により、ST101によるT-type VGCCの賦活化による認知機能改善効果について、詳細な作用機序を明らかにした。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

ST101のT-type VGCCを介した認知機能改善効果の作用機序に関しては、当初の研究計画の通り、明らかにできている。

Strategy for Future Research Activity

本研究は新規AD治療薬ST101の細胞内機序の解明を目的としており、申請者の発見したT-type VGCCの賦活化による認知機能調節は世界初の報告であると共に申請者のオリジナルな研究である。また、ST101は米国で既に治験(PhaseII)が進行しており、将来的には日本でも治験を行いたいと考えている。現在、我々は、ST101の5種類の誘導体(SAK1~SAK5)を作製した。中でも、SAK3は、T-type VGCCの賦活化効果がST101より高く、ST101では弱かった海馬のLTPの増強効果も強く、創薬の可能性が高い。T-type VGCCはCav3.1、Cav3.2およびCav3.3の3種類のアイソフォームが脳内に発現する(Perez-Reyes, Nature 1998)。今後、T-type VGCCのアイソフォームであるCav3.1、Cav3.2およびCav3.3に対するSAK3の細胞内機序を同定する。また、本研究により、SAK3によるT-type VGCCの賦活化を介した認知機能調節の重要性が明らかになると予想している。さらに、本研究の結果は、中期から末期のAD患者のQOL改善に適応できる新しいADの創薬基盤となることが期待される。

  • Research Products

    (10 results)

All 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Novel nootropic drug sunifiram enhances hippocampal synaptic efficacy via glycine binding site of N-methyl-D-aspartate receptor.2013

    • Author(s)
      Shigeki Moriguchi, Tomoya Tanaka, Toshio Narahashi and Kohji Fukunaga
    • Journal Title

      Hippocampus

      Volume: 23 Pages: 942-951

    • DOI

      doi: 10.1002/hipo.22150.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stimulation of the sigma-1 receptor by DHEA enhances synaptic efficacy and neurogenesis in the hippocampal dentate gyrus of olfactory bulbectomized mice.2013

    • Author(s)
      Shigeki Moriguchi, Yasuharu Shinoda, Yui Yamamoto, Yuzuru Sasaki, Kosuke Miyajima, Hideaki Tagashira and Kohji Fukunaga
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: e60863

    • DOI

      doi:10.1371/annotation/9fdc3705-7112-4382-a3a2-dcde33229272.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A novel cognitive enhancer, ST101, enhances acetylcholine release in mouse dorsal hippocampus through T-type voltage-gated calcium channel stimulation2013

    • Author(s)
      Yui Yamamoto, Norifumi Shioda, Feng Han, Shigeki Moriguchi and Kohji Fukunaga
    • Journal Title

      J. Pharmacol. Sci.

      Volume: 121 Pages: 212-226

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel nootropic drug sunifiram improves cognitive deficits via CaM kinase II and protein kinase C activation in olfactory bulbectomized mice.2013

    • Author(s)
      Shigeki Moriguchi, Tomoya Tanaka, Hideaki Tagashira, Toshio Narahashi and Kohji Fukunaga
    • Journal Title

      Behav. Brain Res.

      Volume: 242 Pages: 150-157

    • DOI

      doi: 10.1016/j.bbr.2012.12.054.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decreased CaMKII and PKC activities in specific brain regions are associated with cognitive impairment in neonatal ventral hippocampus-lesioned rats.2013

    • Author(s)
      Yasushi Yabuki, Osamu Nakagawasai, Shigeki Moriguchi, Norifumi Shioda, Hiroshi Onogi, Koichi Tan-No, Takeshi Tadano and Kohji Fukunaga
    • Journal Title

      Neuroscience

      Volume: 234 Pages: 103-115

    • DOI

      doi: 10.1016/j.neuroscience.2012.12.048.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Stimulation of sigma-1 receptor improves depressive-like behaviors in CaMKIV null mice.2013

    • Author(s)
      Shigeki Moriguchi, Yuzuru Sasaki, Hiroyuki Sakagami and Kohji Fukunaga
    • Organizer
      43th. Society for Neuroscience ;Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      20131109-20131113
  • [Presentation] Sigma-1受容体活性化によるCaMKIV欠損マウスにおけるうつ様症状の改善効果2013

    • Author(s)
      森口茂樹、佐々木譲、阪上洋行、福永浩司
    • Organizer
      第43回日本神経精神薬理学会
    • Place of Presentation
      沖縄
    • Year and Date
      20131024-20131026
  • [Presentation] Sigma-1受容体の賦活化によるCaMKIV欠損マウスにおけるうつ様行動の改善効果2013

    • Author(s)
      森口茂樹、佐々木譲、阪上洋行、福永浩司
    • Organizer
      第15回応用薬理シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20130928-20130929
  • [Presentation] 海馬歯状回におけるDHEAによるsigma-1受容体の賦活化による神経新生促進作用と抗うつ効果2013

    • Author(s)
      森口茂樹、佐々木譲、田頭秀章、福永浩司
    • Organizer
      第64回日本薬理学会北部会
    • Place of Presentation
      旭川
    • Year and Date
      20130913-20130913
  • [Presentation] ジャンクトフィリン欠損マウスにおけるメタンフェタミン誘発行動逆耐性の形成異常2013

    • Author(s)
      森口茂樹、西美幸、竹島浩、福永浩司
    • Organizer
      第56回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20130620-20130623

URL: 

Published: 2015-05-28  

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