体内時計システムを利用した新規抗うつ薬創薬ターゲットの探索

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25460221
• Research Institution: Jichi Medical University
• Principal Investigator: 牛島 健太郎 自治医科大学, 医学部, 講師 (70448843)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 生体リズム / 薬物友愛反応 / 時計遺伝子

Outline of Annual Research Achievements

H25年度において、うつ病の誘発が臨床上問題となるインターフェロン-αをマウスに投与し、視交叉上核内時計遺伝子発現リズムを測定した。インターフェロン-αによりPer1およびNr1d1 mRNA発現量が増加し、NPAS2 mRNA発現リズム位相が前進したが、体内時計機構の破綻を示唆するものではなかった。
H26年度では、視交叉上核以外の脳部位についても検討するため、前頭葉皮質および海馬に着目した。前頭葉皮質においては、インターフェロン-α投与によりPer3 mRNA発現量が有意に低下した。他の時計遺伝子(Per1/2, Bmal1, Clock, NPAS2, Cry1, RORa)のmRNA発現に著明な変化は認めなかった。海馬においては、インターフェロン-α投与によりPer3およびRORa mRNA発現量が有意に低下したが、他の時計遺伝子のmRNA発現に著明な変化は認めなかった。
脳内時計遺伝子発現におよぼすインターフェロン-αの影響は部位により異なり、視交叉上核よりも前頭葉皮質および海馬の方が大である印象がある。また、前頭葉皮質および海馬ではともにPer3 mRNA発現量がインターフェロン-αにより有意に低下した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

H25年度の検討から、脳内時計遺伝子発現リズムに及ぼすインターフェロン-αの影響について、視交叉上核以外の脳部位について検討する必要が生じた。また、体内時計を構成する主要時計遺伝子（Per1/2, Clocl, Bmal1)について検討していたが、顕著な成績を得ることができなかったため、これまで報告されている多数の時計遺伝子についても検討する必要があったため。

Strategy for Future Research Activity

インターフェロン-αを用いた検討より、前頭葉皮質および海馬におけるPer3が薬物誘発性うつ病に関与している可能性がある。今後は、うつ病の誘発が指摘されているメフロキン（抗マラリア薬）およびトピラマート（抗てんかん薬）をマウスに投与し、前頭葉脂質および海馬内Per3 mRNA発現量が減少するか否か明らかとする。前頭葉皮質および海馬におけるPer3が重要な分子であることが示唆されれば、Per3に着目して抗うつ薬創薬ターゲットの探索を行っていく。

Causes of Carryover

使用薬物および実験動物購入費が、当初の計画よりも大幅に減少したため、次年度使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

平成27年度では、当初の研究計画に沿って動物実験を遂行し、その後分子生物学的検討を展開する。具体的には、時計遺伝子（現在のところPer3が候補遺伝子）を標的としたクロマチン免疫沈降オンチップにより、同定した時計遺伝子により転写活性が制御されている遺伝子を網羅的に解析する。正常マウスと比較して免疫沈降したフラグメントが変化する遺伝子を抽出する。