新規水チャネルの脳浮腫発症における機能の解析と新規脳浮腫治療薬の開発

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25462411
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 幸村 英文 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20347404)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 笹野 寛 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (20215742) ; 祖父江 和哉 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (90264738)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 脳浮腫 / アクアポリン / アストロサイト

Research Abstract

水チャネル＜アクアポリン4（AQP4）＞は、脳浮腫の発症に大きく関与することが申請者のグループの研究により解明された。本研究では、脳に発現する新規水チャネル＜アクアポリン9（AQP9）＞の機能を詳細に検討し、さらに脳障害時のAQP9の機能変化や脳浮腫発症への関与を検討する。これにより、脳浮腫発生機序の完全なる解明と新規脳浮腫治療法の開発へのヒントを得ることを目的とする。
AQP9の発現を抗AQP9抗体を用いて組織染色を行った。その結果、アストロサイトおよびカテコラミン作動性ニューロンに発現していることが明らかとなった。現在、電子顕微鏡によりさらに詳細な細胞内分布を検討している。
培養アストロサイトを用いて発現調節機構を調査した。その結果、protein kinase A (PKA)を介してAQP9のmRNAならびに蛋白質の発現は増強し、protein kinase C (PKC)を介してAQP9のmRNAならびに蛋白質の発現は減少することが明らかとなった。これにより、AQP9の発現調節機構が明らかとなり、今後の機能調節研究に役立つものと考える。
培養アストロサイトにおけるAQP9発現抑制系を確立するため、siRNAを数種類設計し、piGENE/mU6ベクターに組み込んだ。リポフェクション法によりpPURと共にアストロサイトに導入を試みた。現在、より効率の良い遺伝子導入条件を検討している。

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の計画通り、AQP9の発現分布ならびに発現調節機構を明らかにすることができ、AQP9の基本的な機能が明確となった。また、アストロサイトにおけるAQP9の発現抑制系の作成は、ほぼ遺伝子導入は技術的に可能となっており、計画の重要な部分は終了している。
以上のことから、当該研究はおおむね順調に進展しているものと判断する。

Strategy for Future Research Activity

アストロサイトにおけるAQP9の発現抑制系の作成を継続する。ほぼ遺伝子導入は技術的に可能となっており、より効率の良い遺伝子導入条件を検討していく。AQP9発現抑制株を確立した後、その形質の変化を確認し、AQP9の基本的機能を明らかにする予定である。研究に問題が生じた場合には、研究分担者からの助言を的確に求め、円滑な研究の遂行を目指す。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

アストロサイトにおけるAQP9の発現抑制系の作成を継続する必要があり、研究費の繰り越しを必要とするため。
以下の研究を次年度に速やかに遂行する。アストロサイトにおけるAQP9の発現抑制系の作成を継続し、より効率の良い遺伝子導入条件を検討する。AQP9発現抑制株を確立した後、その形質の変化を確認し、AQP9の基本的機能を明らかにする。