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2014 Fiscal Year Research-status Report

脳白質におけるリン酸化とメチル化をキーとしたうつ病発症機構の解明

Research Project

Project/Area Number 25430079
Research InstitutionKinki University

Principal Investigator

宮田 信吾  近畿大学, 東洋医学研究所, 准教授 (70403194)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsタンパクメチル化 / リン酸化 / 慢性ストレス / 脳白質 / うつ症状 / ランビエ絞輪
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、オリゴデンドロサイト特異的なストレス応答機構を明らかにする上で、リン酸化及びメチル化シグナル変化による器質的変化の制御機構を解明し、白質機能維持によるうつ病の治療応用へと展開する為の研究基盤を確立することが目的である。
平成26年度は、まずは急性ストレスとしての単回ストレスマウスと慢性ストレスモデルマウスの脳梁サンプルを用いて、メチル化レベルおよびリン酸化レベルの変化について検討した。その結果、慢性ストレス時のみ、メチル化レベルの上昇、Sgk1ーNDRG1リン酸化レベルの亢進を観察した。さらに、グルココルチコイド受容体については、脳梁オリゴデンドロサイトにおける翻訳後発現調節因子としてnon-coding RNAのひとつmiR-124aによる発現レベルの調節を受けている事を新規に見出した。miR124a発現変化はストレス負荷と連動していた。
ランビエ絞輪周辺の構造変化について電子顕微鏡を用いた検討を開始した。その結果、局在化タンパクの広がりとは対照的に、ノード領域、パラノード領域共に慢性ストレスによりそれらの幅が縮小している事を見出した。さらに、軸索の活動と密接に関連するNa-K ATPase活性を比較検討したところ、慢性ストレスマウス脳梁においてその活性が有意に低下していた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成27年度に慢性ストレス負荷によるオリゴデンドロサイト特異的なストレス応答機構の詳細な検討を進める上で重要な、Sgk1 KOマウスやTgマウスの作製に必要なプラスミドの設計を開始している。
平成25年度、26年度共に順調に進捗しており、オリゴデンドロサイト特異的なストレス応答経路として、PI3K-Sgk1-NDRG1カスケードとPRMT1-PI3K-GRの相互作用が重要な役割を果たす可能性を明らかにした。さらに、ランビエ絞輪部の構造異常と神経軸索活性の関連についても見出すことが出来た。これらは、初年度及び2年目の当初計画にほぼ沿った内容に関する成果である。

Strategy for Future Research Activity

平成27年度は、これまでの研究成果を元に更に詳細にオリゴデンドロサイト特異的、慢性ストレス特異的なメチル化ーリン酸化シグナル経路の探索を行う。
まず、PDK1siRNA, Sgk1siRNAにより、これらリン酸化シグナルとPRMT1, PRMT8発現レベル、メチル化レベルの関連性をwestern blotting、免疫染色法、realtime PCR法、ELISAなどで検討する。また、逆にPRMT1siRNAによるSGK1リン酸化活性への影響や細胞の形態変化への関連性を同様に検討する。
さらに、髄鞘の損傷や機能レベルの評価としてTBERS活性の測定を行う。Sgk1 KOやTgマウスの作製が間に合えば、ランビエ絞輪部の構造変化の有無について比較検討に進みたい。

  • Research Products

    (24 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (17 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] The Kampo medicine Yokukansan decreases microRNA-18 expression and recovers glucocorticoid receptors protein expression in the hypothalamus of stressed mice2015

    • Author(s)
      Shimizu S, Tanaka T, Takeda T, Tohyama M, Miyata S
    • Journal Title

      Biomed Res.Int

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Yokukansan normalizes glucocorticoid receptor protein expression in oligodendrocytes of the corpus callosum by regulating microRNA-124a expression after stress exposure2015

    • Author(s)
      Shimizu S, Tanaka T, Tohyama M, Miyata S
    • Journal Title

      Brain Res. Bull

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Molecular basis of major psychiatric diseases such as schizophrenia and depression.2015

    • Author(s)
      Tohyama M, Miyata S, Hattori T, Shimizu S, Matsuzaki S
    • Journal Title

      Anat. Sci. Int

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Disturbance of oligodendrocyte function plays a key role in the pathogenesis of schizophrenia and major depressive disorder.2015

    • Author(s)
      Miyata S, Hattori T, Shimizu S, Ito A, Tohyama M
    • Journal Title

      Biomed Res. Int

      Volume: 2015 Pages: 492367

    • DOI

      doi: 10.1155/2015/492367.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Estimation of endoplasmic reticulum stress-inducing ability of nobiletin, a citrus polymethoxyflavonoid, in SK-N-SH human neuroblastoma cells.2014

    • Author(s)
      Ikeda A, Miyata S, Yokosuka A, Mimaki Y, Ohizumi Y, Degawa M, Nemoto K.
    • Journal Title

      Fundamental Toxicol. Sci

      Volume: 1(4) Pages: 169-172

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] (+)-Catechin protects dermal fibroblasts against oxidative stress-induced apoptosis.2014

    • Author(s)
      Tanigawa T, Kanazawa S, Ichibori R, Fujiwara T, Magome T, Shingaki K, Miyata S, Hata Y, Tomita K, Matsuda K, Kubo T, Tohyama M, Yano K, Hosokawa K.
    • Journal Title

      BMC Complement. Altern. Med.

      Volume: 14(1) Pages: 133

    • DOI

      doi: 10.1186/1472-6882-14-133.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 脳におけるストレス応答に対して抑肝散はmicroRNAを介して作用する2015

    • Author(s)
      宮田信吾、清水尚子、田中貴士、新垣健太、金澤成行、武田卓、遠山正彌
    • Organizer
      第14回日本抗加齢学会総会
    • Place of Presentation
      福岡県 福岡国際会議場
    • Year and Date
      2015-05-29 – 2015-05-31
  • [Presentation] オリゴデンドロサイトにおけるストレス応答機構への抑肝散の関与2015

    • Author(s)
      宮田信吾、清水尚子、田中貴士、武田卓、遠山正彌
    • Organizer
      第120回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • Place of Presentation
      神戸 神戸国際会議場
    • Year and Date
      2015-03-21 – 2015-03-23
  • [Presentation] 基礎医学研究における漢方薬のエビデンス~抑肝散の精神神経症状に対する効果の検討~2015

    • Author(s)
      宮田信吾
    • Organizer
      第14回愛媛東洋医学カンファレンス(COME)
    • Place of Presentation
      松山 愛媛大学
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-09
    • Invited
  • [Presentation] 抑肝散の抗ストレス作用2015

    • Author(s)
      清水尚子、宮田信吾、田中貴士、遠山正彌
    • Organizer
      第3回Osaka Science-based Kampo 研究会
    • Place of Presentation
      大阪 ホテル・アゴーラリージェンシー堺
    • Year and Date
      2015-02-21 – 2015-02-21
    • Invited
  • [Presentation] オリゴデンドロサイトの機能異常と慢性ストレスの関係2014

    • Author(s)
      宮田信吾、清水尚子、田中貴士、遠山正彌
    • Organizer
      第19回グリア研究会
    • Place of Presentation
      東京 東京商工会議所
    • Year and Date
      2014-12-06 – 2014-12-06
  • [Presentation] ストレス応答機構に対する抑肝散の効果2014

    • Author(s)
      清水尚子、宮田信吾、田中貴士、松村彬世、川上あゆみ、武田卓、遠山正彌
    • Organizer
      第90回日本解剖学会近畿支部学術集会
    • Place of Presentation
      大阪 大阪大学
    • Year and Date
      2014-11-29 – 2014-11-29
  • [Presentation] ゴルジストレス特異的発現変動因子の機能解析2014

    • Author(s)
      宮田信吾、遠山正彌
    • Organizer
      第37回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [Presentation] ストレス応答系に対する抑肝散の効果2014

    • Author(s)
      宮田信吾
    • Organizer
      第41回日本脳科学会
    • Place of Presentation
      福井 福井県県民ホール
    • Year and Date
      2014-11-22 – 2014-11-23
    • Invited
  • [Presentation] Structural abnormalities of the nodes of Ranvier by exposed repeated stressful events is associated with the onset of major depressive disorder2014

    • Author(s)
      S. MIYATA, S. SHIMIZU, T. TANAKA, M. TOHYAMA
    • Organizer
      SfN's 44th annual meeting, Neuroscience2014
    • Place of Presentation
      Washington, DC, USA
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-19
  • [Presentation] オリゴデンドロサイトの機能とストレス2014

    • Author(s)
      宮田信吾、清水尚子、田中貴士、遠山正彌
    • Organizer
      第36回日本生物学的精神医学会、第57回日本神経化学会大会 合同学会
    • Place of Presentation
      奈良 奈良県文化会館
    • Year and Date
      2014-09-29 – 2014-10-01
  • [Presentation] 抑肝散の抗ストレス作用2014

    • Author(s)
      清水尚子、宮田信吾、田中貴士、遠山正彌
    • Organizer
      第36回日本生物学的精神医学会、第57回日本神経化学会大会 合同学会
    • Place of Presentation
      奈良 奈良県文化会館
    • Year and Date
      2014-09-29 – 2014-10-01
  • [Presentation] Structural abnormalities of the nodes of Ranvier by exposed repeated stressful events is associated with the onset of major depressive disorder2014

    • Author(s)
      S Miyata, Y Koyama, M Taniguchi, S Shimizu, T Tanaka, A Matsumura, M Tohyama
    • Organizer
      Neuroscience 2014 - 第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] DBZ, a CNS-specific DISC1 binding protein, positively regulates oligodendrocyte differentiation2014

    • Author(s)
      S Shimizu, Y Koyama, T Hattori, S Miyata, T Tanaka, T Katayama, A Ito, M Tohyama
    • Organizer
      Neuroscience 2014 - 第37回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      横浜 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
  • [Presentation] オリゴデンドロサイトにおけるDBZの機能解析2014

    • Author(s)
      清水尚子、宮田信吾、田中貴士、遠山正彌
    • Organizer
      第15回ORIGIN神経科学研究会 夏のワークショップ2014
    • Place of Presentation
      松本 浅間温泉
    • Year and Date
      2014-08-31 – 2014-09-01
  • [Presentation] 脳特異的DISC1結合タンパク質DBZはオリゴデンドロサイトの分化を促進する2014

    • Author(s)
      清水尚子、宮田信吾、田中貴士、武田卓、遠山正彌
    • Organizer
      第73回 近畿大学医学会学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪 近畿大学医学部
    • Year and Date
      2014-07-26 – 2014-07-26
  • [Presentation] 抑肝散に含まれるフェルラ酸による正常ヒト皮膚線維芽細胞におけるERストレスに対する保護効果2014

    • Author(s)
      宮田信吾、新垣健太、金澤成行、清水尚子、松村彬世、武田卓、遠山正彌
    • Organizer
      第14回日本抗加齢学会総会
    • Place of Presentation
      大阪 大阪国際会議場
    • Year and Date
      2014-06-06 – 2014-06-08
  • [Presentation] 鍼電気刺激(EA)の進行性難聴に対する聴力維持の解明「p75ノックアウトマウスを用いた検討」2014

    • Author(s)
      前田為康、谷口学、宮田信吾、佐藤真、遠山正彌
    • Organizer
      第63回全日本鍼灸学会学術大会
    • Place of Presentation
      松山 ひめきんホール
    • Year and Date
      2014-05-16 – 2014-05-18
  • [Remarks] 近畿大学 東洋医学研究所 分子脳科学研究部門 (基礎研究部門)のホームページ

    • URL

      http://www.med.kindai.ac.jp/toyo/study/index.html

URL: 

Published: 2016-05-27  

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