マイクロRNAによる情動制御の生物学的意義の解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25640033
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 中澤 敬信 大阪大学, 薬学研究科(研究院), 特任准教授 (00447335)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: マイクロRNA / シグナル伝達 / 薬物依存 / 報酬系 / 不妊 / モデルマウス

Outline of Annual Research Achievements

小分子非コードRNAの一つであるマイクロRNAが、様々な標的遺伝子の発現制御等を通して、発生・代謝等の多様な生物学的機能を緻密にコントロールしていることが明らかになってきている。中枢神経系においては、その発達期における役割が序々に明らかになってきている。マイクロRNAは成熟脳にも豊富に発現しているが、成熟脳における機能に関する知見は極めて限定的である。本研究はマイクロRNAによる情動、特に報酬系の制御の分子基盤をマウス個体レベルで明らかにすることを目的としている。本年度は、すでにコカイン代謝との関連性を明らかにしているマイクロRNA（中澤ら、未発表データ）に注目し、以下の解析を行った。
１）当該マイクロRNAのコカイン投与による発現上昇にSrc型チロシンキナーゼが関与していることが明らかにしている。本年度はさらに解析を推進し、その分子基盤の１つとしてRISC複合体の構成因子群がSrc型チロシンキナーゼによってチロシンリン酸化されることを明らかにした。
２）当該マイクロRNAの欠損マウスでは、高架十字式迷路、強制水泳試験、尾懸垂試験における行動異常の他に、および情動系や鬱様行動の異常も見いだしている。その分子機構の１つとしてRhoキナーゼの関与を見いだした。
３）コカインの投与による当該マイクロRNAを介した転写調節の分子基盤の１つとして、脳に特異的な転写因子群の発現変化を見いだした。
４）当該マイクロRNAの欠損マウスは脳機能異常のみならず雌性不妊になることを見いだした。

Remarks

Researchmap
http://researchmap.jp/nakazawa1972/

Research Products

• [Journal Article] Identification of the role of BMP and TGF-b signaling in the trajectory of serotonergic differentiation in a rapid assay in mouse embryonic stem cells in vitro. (2015)
  • Author(s): Yamasaki A, Kasai A, Toi A, Kurita M, Kimoto S, Hayata-Takano A, Nakazawa T, Nagayasu K, Shintani N, Hashimoto R, Ito A, Meltzer HY, Ago Y, Waschek JA, Onaka Y, Matsuda M, Baba A, Hashimoto H.
  • Journal Title: J. Neurochem. Volume: 132 Pages: 418-428
  • DOI: 10.1111/jnc.12999.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] PACAP enhances axon and neurite outgrowth in cultured hippocampal neurons to a comparable extent as BDNF. (2015)
  • Author(s): Ogata K, Shintani N, Hayata-Takano A, Kamo T, Higashi S, Seiriki K, Momosaki H, Vaudry D, Vaudry H, Galas L, Kasai A, Nagayasu K, Nakazawa T, Hashimoto R, Ago Y, Matsuda T, Baba A, Hashimoto H.
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 10 Pages: e0120526
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0120526.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] CRTH2, a prostaglandin D2 receptor, mediates depression-related behavior in mice. (2015)
  • Author(s): Onaka Y*, Shintani N*, Nakazawa T*, Haba R*, Ago Y, Wang H, Kanoh T, Hayata-Takano A, Hirai H, Nagata K, Nakamura M, Hashimoto R, Matsuda T, Waschek JA, Kasai A, Nagayasu K, Baba A, Hashimoto H.
  • Journal Title: Behav. Brain Res. Volume: 284 Pages: 131-137
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2015.02.013.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Simultaneous neuron- and astrocyte-specific fluorescent marking. (2015)
  • Author(s): Schulze W, Hayata-Takano A, Kamo T, Nakazawa T CA, Nagayasu K, Kasai A, Seiriki K, Shintani N, Ago Y, Farfan C, Hashimoto R, Baba A, Hashimoto H CA.
  • Journal Title: Biochem. Biophys. Res. Commun. Volume: 459 Pages: 81-86
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.02.073.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Retrograde semaphorin signaling regulates synapse elimination in the developing mouse brain. (2014)
  • Author(s): Uesaka N, Uchigashima M, Mikuni T, Nakazawa T, Nakao H, Hirai H, Aiba A, Watanabe M, Kano M.
  • Journal Title: Science Volume: 344 Pages: 1020-1023
  • DOI: 10.1126/science.1252514.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Leptin induces hippocampal synaptogenesis via CREB-regulated microRNA-132 suppression of p250GAP. (2014)
  • Author(s): Dhar M, Zhu M, Impey S, Lambert TJ, Karatsoreos IN, Nakazawa T, Appleyard SM, Wayman GA.
  • Journal Title: Mol. Endocrinol. Volume: 28 Pages: 1073-1087
  • DOI: 10.1210/me.2013-1332.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dopamine-induced tyrosine phosphorylation of NR2B (Tyr1472) is essential for ERK1/2 activation and processing of novel taste information. (2014)
  • Author(s): David O, Barrera I, Chinnakkaruppan A, Kapjzan H, Nakazawa T, Yamamoto T, Rosenblum K.
  • Journal Title: Frontier Mol. Neurosci. Volume: 7 Pages: 66
  • DOI: 10.3389/fnmol.2014.00066.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] NR2B phosphorylation at Tyrosine 1472 contributes to brain injury in a rodent model of neonatal hypoxia-ischemia. (2014)
  • Author(s): Knox R, Brennan AM, Lu F, Yang D, Nakazawa T, Yamamoto T, Swanson RA, Jiang X.
  • Journal Title: Stroke Volume: 45 Pages: 3040-3047
  • DOI: 10.1161/STROKEAHA.114.006170.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Behavioral characterization of mice overexpressing human dysbindin-1. (2014)
  • Author(s): Shintani N, Onaka Y, Hashimoto R, Takamura H, Nagata T, Umeda-Yano S, Mouri A, Mamiya T, Haba R, Matsuzaki S, Katayama T, Yamamori H, Nakazawa T, Nagayasu K, Ago Y, Yagasaki Y, Nabeshima T, Takeda M, Hashimoto H.
  • Journal Title: Mol. Brain Volume: 7 Pages: 74
  • DOI: 10.1186/s13041-014-0074-x
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Brain-enriched sorting nexin family proteins regulate spine morphogenesis and are (2014)
  • Author(s): Nakazawa T, Hashimoto R, Tanimura A, Ohi K, Yamamori H, Yasuda Y, Umeda-Yano S, Kiyama Y,
  • Organizer: 53rd Annual Meeting, ACNP
  • Place of Presentation: Phoenix USA
  • Year and Date: 2014-12-07 – 2014-12-11
• [Presentation] iPS細胞関連技術を用いた統合失調症研究 (2014)
  • Author(s): 中澤敬信、橋本亮太、永安一樹、安田由華、山森英長、梅田知美、藤本美智子、大井一高、石川充、赤松和土、岡野栄之、武田雅俊、橋本均
  • Organizer: 第24回日本臨床精神神経薬理学会・第44回日本神経精神薬理学会 合同年会
  • Place of Presentation: 愛知県 名古屋市 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2014-11-20 – 2014-11-22
  • Invited
• [Presentation] 自閉症の疾患特異的候補遺伝子の機能的スクリーニング系の確立 (2014)
  • Author(s): 松村憲佑、永安一樹、中澤敬信、安田由華、山森英長、梅田知美、大井一高、橋本亮太、
  • Organizer: 第24回日本臨床精神神経薬理学会・第44回日本神経精神薬理学会 合同年会
  • Place of Presentation: 愛知県 名古屋市 名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2014-11-20 – 2014-11-22
• [Presentation] 神経ペプチドPACAPによる精神機能調節：創薬への展望 (2014)
  • Author(s): 橋本均、新谷紀人、早田敦子、笠井淳司、永安一樹、中澤敬信
  • 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 合同年会
  • Place of Presentation: 奈良県 奈良市 文化会館
  • Year and Date: 2014-09-29 – 2014-10-01
  • Invited
• [Presentation] 精神・神経疾患モデル動物の病態解析のための三次元全脳形態計測法の構築 (2014)
  • Author(s): 勢力薫、笠井淳司、丹生光咲、永安一樹、早田敦子、中澤敬信、新谷紀人、橋本岳、橋本均
  • Organizer: 第36回日本生物学的精神医学会・第57回日本神経化学会合同年会
  • Place of Presentation: 奈良県 奈良市 奈良文化会館
  • Year and Date: 2014-09-29 – 2014-10-01
• [Presentation] Sema3AとSema7Aによる逆行性シグナルがシナプス刈り込みを制御している (2014)
  • Author(s): 上阪直史、内ヶ島基政、三國貴康、中澤敬信、中尾晴美、平井宏和、饗場篤、渡辺雅彦、狩野方伸
  • Organizer: 第37回日本神経科学学会大会（Neuro2014）
  • Place of Presentation: 神奈川県 横浜市 パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [Remarks] 所属研究室ホームページ（大阪大学大学院薬学研究科）
  • URL: http://molpharm.umin.jp/index.html