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2015 Fiscal Year Annual Research Report

脳内D-セリン動態の解明と興奮神経毒性新規治療薬の開発

Research Project

Project/Area Number 25293059
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

森 寿  富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (00239617)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 豊岡 尚樹  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (10217565)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsセリンラセマーゼ / D-セリン / 神経変性疾患 / 創薬
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、以下の研究成果を得た。
1)D-セリン合成酵素のセリンラセマーゼ(SR) が、細胞質と核の間を移動し、神経細胞死が誘導される際には核に局在しGAPDHやSiahと複合体を形成して不活性化され、過剰興奮に伴う神経細胞死の拡大を抑制する新たな機構を明らかにした。2)D-アスパラギン酸合成酵素と報告されたGot1l1の遺伝子の機能解析を進めた。その結果、 in vitro ではGot1l1は、D-アスパラギン酸合成能を示さず、また、Got1l1の遺伝子ノックアウト (KO) マウス系統を作製し解析した結果、Got1l1の分布は精巣に選択的であり、また、各種臓器でのD-アスパラギン酸濃度を測定した結果、Got1l1は、マウスのD-アスパラギン酸合成には関わらないとの結論を得た。3)SRを培養細胞に過剰発現させるとアミノ酸代謝制御を介してATP合成を高め、細胞死抑制に関わることを明らかにした。さらに、SRにはD-アスパラギン酸合成能があることを、in vitro及び培養細胞で明らかにした。4)新たに野生型SRの結晶構造解析を明らかにし、新規SR阻害剤のリード化合物を同定した。リード化合物をもとにして新規化合物を合成し、in vitroでのSR酵素活性に与える効果の評価と、カイニン酸誘導Arc発現モニターマウスを用いた個体レベルでの機能評価を実施した。5)アストロサイト特異的にD-セリンを分解するDsd1を発現するBACトランスジェニックマウス系統のファウンダーを作製した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Technion-Israel Institute of Technology(イスラエル)

    • Country Name
      ISRAEL
    • Counterpart Institution
      Technion-Israel Institute of Technology
  • [Int'l Joint Research] Ezrath Nashim-Herzog Memorial Hospital(イスラエル)

    • Country Name
      ISRAEL
    • Counterpart Institution
      Ezrath Nashim-Herzog Memorial Hospital
  • [Int'l Joint Research] Columbia University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Columbia University
  • [Journal Article] Nuclear compartmentalization of serine racemase regulates D-serine production: Implications for N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor activation.2015

    • Author(s)
      Kolodney, G., Dumin, E., Safory, H., Rosenberg, D., Mori, H., Radzishevsky, I., Wolosker, H.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem.

      Volume: 290 Pages: 31037-50

    • DOI

      10.1074/jbc.A115.699496.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Neuromodulatory effect of Gαs- or Gαq-coupled GPCR on NMDAR selectively activates the NMDAR/Ca2+/calcineurin/CREB-regulated transcriptional coactivator 1 (CRTC1) pathway to effectively induce Bdnf expression in neurons.2015

    • Author(s)
      Fukuchi, M., Tabuchi, A., Kuwana, Y., Watanabe, S., Inoue, M., Takasaki, I., Izumi, H., Tanaka, A, Inoue, R., Mori, H., Komatsu, H., Takemori, H., Okuno, H., Bito, H., Tsuda, M.
    • Journal Title

      J. Neurosci.

      Volume: 35 Pages: 5606-5624

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.3650-14.2015.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Clinical and electrophysiological effects of D-serine in a schizophrenic patient positive for anti N-methyl-D-aspartate receptor antibodies.2015

    • Author(s)
      Heresco-Levy, U., Durrant, A. R., Ermilov, M., Javitt, D. C., Miya, K., Mori, H.
    • Journal Title

      Biological Psychiatry

      Volume: 77 Pages: e27-e29

    • DOI

      10.1016/j.biopsych.2014.08.023.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Is D-aspartate produced by glutamic-oxaloacetic transaminase-1 like 1 (Got1l1), a putative aspartate racemase?2015

    • Author(s)
      Tanaka-Hayashi, A., Hayashi, S., Inoue, R., Ito, T., Konno, K., Yoshida, T., Watanabe, M., Yoshimura, T., Mori, H.
    • Journal Title

      Amino Acids

      Volume: 47 Pages: 79-86

    • DOI

      10.1007/s00726-014-1847-3.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] D-セリンとセリンラセマーゼの生体機能2015

    • Author(s)
      森寿, 井上蘭
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会 ワークショップ
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-03
    • Invited
  • [Presentation] セリンラセマーゼのD-アスパラギン酸生合成への関与2015

    • Author(s)
      伊藤智和, 林田美郁, 小林爽季, 武藤菜摘, 林亜由美, 吉村徹, 森寿.
    • Organizer
      第11回D-アミノ酸学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長岡
    • Year and Date
      2015-08-05 – 2015-08-05
  • [Presentation] Intrinsic role of serine racemase in apoptosis and metabolism.2015

    • Author(s)
      Gourango T., Inoue, R., Yoshida, T., Ishimoto, T., Nakagawa, T., Mori, H.
    • Organizer
      第38回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-07-30 – 2015-07-30
  • [Book] 情動学シリーズ2「情動学習の分子機構、情動の仕組みとその異常」山脇成人、西条寿夫編集2015

    • Author(s)
      井上蘭、森寿
    • Total Pages
      16
    • Publisher
      朝倉書店

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-01-27  

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