2014 Fiscal Year Research-status Report
発光でＣＲＥＢ活性化を計測できるマウスを用いたうつ病からの回復メカニズム解明
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25350998
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
石本 哲也 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (40397170)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | ルシフェラーゼ / うつ病 / CREB / イメージング / トランスジェニックマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳における転写因子cAMP binding element binding protein(CREB)は、記憶形成に必要なタンパク質であると考えられている。CREBがリン酸化されるとCBPと結合し、転写活性を上昇させる。この特徴を利用し、CREBリン酸化を検知する発光プローブタンパク質を作製し、そのタンパク質を発現するトランスジェニックマウスを作製した。
初年度にうつ誘導剤であるレセルピン投与によって脳内CREBリン酸化のパターンが変化することが見いだされたが、２６年度はさらに標本数を増やし、そのパターン変化が有意に起きていると結論した。さらにこの発光パターン変化が、プローブタンパク質の発現量変化を介しているのではないこと、プローブタンパク質が脳内神経細胞に存在していること、発光パターンの変化が単に拘束によるマウスへのストレスに対する反応ではないこと、などのデータを得ることができた。また、抗うつ剤イミプラミン投与によって、投与１時間後に脳からの発光量が大きく上昇することを見出した。この発光上昇は５日後には通常値に戻るため、一過性にCREBリン酸化が亢進したと考えられる。このとき脳における内在性CREBのリン酸化も一過的に上昇することが確かめられた。ただしレセルピン投与の場合と異なり、目立ったCREBリン酸化パターン変化は見られなかった。これらの結果は学会発表を行うとともに、論文として投稿し、受理された。この論文とは別に同プローブを薬剤スクリーニングに使用することができることを証明し、CREBリン酸化経路の上流酵素であるアデニル酸シクラーゼの阻害剤を同定することに成功し、論文として発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
昨年度までの研究で、抗うつ剤投与後よりも、うつ誘導剤を投与した後の変化が顕著であることがわかったため、その影響を先に解析する方針をとった。結果として、昨年度かた大幅に検体数を増やし統計的処理が可能となった。うつ誘導剤による発光パターンの変化と、うつ症状重篤度に強い相関がみられた脳部位が発見された。これは発光でCREBリン酸化を計測し、実際の行動との相関を解析する新しい実験手法が認められたことを意味している。抗うつ剤に対する発光の変化は今現在のデータでは、発光量は短時間で増大するが発光のパターン自体は変化が見られない。これらの内容を論文投稿し、受理された。トランスジェニックマウス作製に使用したプローブタンパク質が、薬剤スクリーニングに使用できることを証明し、論文化した。
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| Strategy for Future Research Activity |
うつ誘導剤の脳内CREBリン酸化に対する影響は調べ終わったので、今後の解析は、抗うつ剤投与や長期記憶形成時の脳内CREBリン酸化パターンがどう変化するか、に焦点を当てていく。また、長期記憶などの現象においてCREBのリン酸化が変化することが分かった場合、そのCREB依存的遺伝子発現を人工的に抑制することで、記憶形成が損なわれるかどうか検証したい。そのためにCREBのシグナル伝達を阻害するような化合物が、脳内でCREB依存的な遺伝子発現を抑制するかどうか確かめたい。具体的にはイミプラミン投与によって上昇するはずのc-fosなどのmRNAが、阻害剤投与によって抑制されるかどうか、定量PCRを用いて解析する。
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| Causes of Carryover |
26年度での支出はほぼ採用時の予定通り行った。ただし25年度からの繰り越し分がそのまま未使用になり、27年度に使用する形となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度は、直近に受理された論文の内容を海外や国内で学会発表する予定である。学会発表の回数も25、26年度より多くなるので、旅費として使用する金額が増える。
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