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2014 Fiscal Year Research-status Report

線維芽細胞増殖因子(FGF)の新規薬理作用としての抗うつ効果発現機序の解析

Research Project

Project/Area Number 25870461
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

中島 一恵(久岡一恵)  広島大学, 医歯薬保健学研究院(薬), 助教 (20393431)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords抗うつ薬 / 薬理学 / グリア
Outline of Annual Research Achievements

近年、うつ病患者の死後脳において線維芽細胞増殖因子(Fibroblast growth factor;FGF)リガンドとFGF受容体が低下し、抗うつ薬治療により回復したとの報告がなされたことから、抗うつ薬の治療効果とFGF受容体シグナル伝達系との関連が注目されている。本研究は、現在臨床で使用されている抗うつ薬の新たなターゲットとして、アストログリア細胞におけるFGF受容体シグナル伝達系に着目し、抗うつ薬によるFGF受容体シグナル伝達系の活性化がいかにして制御されるか、および抗うつ薬処置によるFGFリガンド(FGF2)の発現メカニズムを明らかとすることを目的として行った。本年度は以下のような成果を得た。
1、アストログリア細胞(ラット大脳皮質初代培養アストロサイト、ラットアストログリア由来C6細胞)において、三環系抗うつ薬アミトリプチリン処置によるFGF受容体シグナル伝達系の活性化をウエスタン法により検出した。Gタンパクサブタイプ(Gs, Gi/o, Gq)にそれぞれ選択的な阻害薬を用いて、アミトリプチリンによるFGF受容体シグナル活性化にはGi/oが関与する可能性が示唆された。
2、アストログリア細胞に発現しているGi/oタンパクサブタイプに特異的なsiRNAを用いて、アミトリプチリンによるFGF受容体シグナル活性化にはGo, Gi3が関与することが示された。
3、CellKeyシステム(Molecular Devices社)を用いて、アストログリア細胞におけるアミトリプチリン処置によるGi/oタンパクの活性化を検出した。
4、ラット大脳皮質初代培養アストロサイトにおいて、アミトリプチリン処置によるFGF2産生にはERKの活性化を介する転写因子EGR1の生合成が必要であることが示された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

アミトリプチリン処置によるアストログリア細胞のFGF受容体シグナル伝達系活性化機構におけるGi/oタンパクの関与に関する研究成果については、査読付学術誌に受理された。アミトリプチリン処置によるFGF2産生機構に関する研究成果は、論文にまとめて査読付学術誌に投稿中である。

Strategy for Future Research Activity

今年度の研究結果から、アストログリア細胞において、アミトリプチリンによるFGF受容体シグナル伝達系の活性化にはGi/oタンパクの活性化が重要な役割を果たす可能性が示唆された。来年度はアミトリプチリン以外の抗うつ薬処置により、アストログリア細胞におけるGi/oタンパク活性化が誘導されるかCellKeyシステムを用いて検討し、アミトリプチリンによるGi/oタンパクの活性化はアミトリプチリン特有の作用なのか、抗うつ薬全般に認められる作用なのか確認する。Gi/oタンパク活性化薬(マストパラン、compound48/80など)を用いて直接的にGi/oを活性化することで、アストログリア細胞においてFGF受容体シグナル伝達系が活性化されるか検証する。
アミトリプチリン処置によるFGF2産生機構におけるERKより上流のメカニズムについて、選択的阻害薬やsiRNAを用いて解明する。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Tricyclic antidepressant amitriptyline-induced glial cell line-derived neurotrophic factor production involves pertussis toxin-sensitive Gαi/o activation in astroglial cells.2015

    • Author(s)
      Hisaoka-Nakashima K, Miyano K, Matsumoto C, Kajitani N, Abe H, Okada-Tsuchioka M, Yokoyama A, Uezono Y, Morioka N, Nakata Y, Takebayashi M
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.622415

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] グリアと抗うつ薬2014

    • Author(s)
      中島一恵、森岡徳光、仲田義啓、竹林実
    • Journal Title

      分子精神医学

      Volume: 14 Pages: 9-14

  • [Journal Article] History of the G Protein-Coupled Receptor (GPCR) Assays From Traditional to a State-of-the-Art Biosensor Assay2014

    • Author(s)
      Miyano K, Sudo Y, Yokoyama A, Hisaoka-Nakashima K, Morioka N, Takebayashi M, Nakata Y, Higami Y, Uezono Y
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci.

      Volume: 126 Pages: 302-309

    • DOI

      10.1254/jphs.14R13CP

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Tricyclic antidepressant amitriptyline acts on astrocytes leading to the increase in the FGF2 expression: A role of early growth response 1 signaling2014

    • Author(s)
      N. KAJITANI, K. HISAOKA, M. OKADA-TSUCHIOKA, M. HOSOI, C. SHIBASAKI, N. MORIOKA, Y. NAKATA, M. TAKEBAYASHI
    • Organizer
      44th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      Washington DC (USA)
    • Year and Date
      2014-11-17
  • [Presentation] ラット初代培養ミクログリアにおいて三環系抗うつ薬アミトリプチリンが脳由来神経栄養因子(BDNF)mRNA 発現に及ぼす効果の検討2014

    • Author(s)
      重藤 貴大、中島 一恵、梶谷 直人、竹林 実、森岡 徳光、仲田 義啓
    • Organizer
      第53回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      広島(広島国際会議場)
    • Year and Date
      2014-11-08
  • [Presentation] 7)アミトリプチリンによるグリア細胞株由来神経栄養因子産生メカニズムの解明:マトリックスメタロプロテアーゼの関与2014

    • Author(s)
      安部 裕美、中島 一恵、岡田 麻美、梶谷 直人、板垣 圭、森岡 徳光、竹林 実、仲田 義啓
    • Organizer
      第53回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      広島(広島国際会議場)
    • Year and Date
      2014-11-08
  • [Presentation] ラット初代培養ミクログリアにおける脳由来神経栄養因子(BDNF)発現に対する三環系抗うつ薬アミトリプチリンの影響2014

    • Author(s)
      重藤貴大、中島一恵、梶谷直人、竹林 実、森岡徳光、仲田義啓
    • Organizer
      第125回日本薬理学会近畿部会
    • Place of Presentation
      岡山(岡山コンベンションセンター)
    • Year and Date
      2014-06-20

URL: 

Published: 2016-06-01  

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