2015 Fiscal Year Research-status Report
中枢ストレス反応におけるグルタミン酸トランスポーターの機能解析
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26430003
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
安田 浩樹 群馬大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60294071)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | PKN / 代謝型グルタミン酸受容体 / グルタミン酸トランスポーター / 神経回路発達 / ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プロテインキナーゼPKN1は、中枢神経系に広く発現していることから、PKN1の中枢神経系における機能をPKN1aノックアウトマウスを用いて解析したところ、①海馬CA1において代謝型グルタミン酸受容体依存性シナプス伝達長期抑圧が亢進し、周囲のシナプスにも広がる、②海馬歯状回において代謝型グルタミン酸受容体依存性興奮が亢進していたが、水泳ストレス負荷によって同じメカニズムによる興奮性亢進が野生型マウスで見られた。これら①、②のフェノタイプは、グルタミン酸トランスポーター阻害剤で再現され、また神経型トランスポーター excitatory amino acid transporter 3 (EAAT3)活性が、キナーゼ活性のないPKN1強制発現によって低下する。PKN1は正常脳においては神経にのみ発現していることから、PKN1は神経型グルタミン酸受容体を活性化することによってシナプス間隙や細胞外グルタミン酸濃度を低下させ、主に代謝型グルタミン酸受容体機能を正常化していると考えられる。
本年度は、(1)PKN欠損やストレスがEAAT3機能を低下させるメカニズムと、(2)PKNが中枢神経系におけるストレス応答にどのように関与するかを行動実験によって検討した。(1)については、予備実験の段階で水泳ストレスがEAAT3タンパク発現を低下させている傾向があり、事実か否か確認しているところである。今後はPKN欠損によってEAAT3タンパク発現が影響されるかを調べる予定である。(2)については、PKN欠損によって不安が野生型より低下しているが、野生型では優位に不安を誘発させない程度のストレスによっても、不安が惹起される傾向がある。今後は実験を重ねることによって、この知見が正しいか否か検討していく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本年度より上記「研究実績の概要」に記載した、(2)PKNが中枢神経系におけるストレス応答にどのように関与するかを検討するために、主に不安レベルを調べる行動実験を開始し、スクリーニングでは、明暗テスト、オープンフィールドテスト、高架式十字迷路、および社会性テストを行い、明暗テストとオープンフィールドテストで野生型とPKN1a KOマウス間で差がある傾向がみらた。そこでこの二つの検査に関して、野生型マウス・コントロール、野生型マウス・水泳ストレス負荷、KOマウス・コントロール、KOマウス・水泳ストレス負荷の4群間で差が見られるか検討することにしたので、多数のマウスを必要となったが、実験にマウスの供給が追いついておらず、行動実験が遅延気味である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は上記「現在までの進捗状況」に記載した、遅延気味の行動実験のペースを上げる必要がある。その原因である、マウス供給の遅延を解消するために、マウス交配ペアーを大幅に増加させることにより行動実験用のマウスを多数供給することにしている。このような対策により出来るだけ早く行動実験のデータを取り、論文投稿を急ぐ方針である。
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| Causes of Carryover |
「現在までの進捗状況」に記載したとおり、多数のマウスを必要とする行動実験を本年度に開始したが、マウスの供給が滞っており、行動実験が予定通りに進捗していないので、予算の消化が事前の想定より遅れている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実験遅延の原因になっているマウス供給遅延は、マウスの交配の不備から生じているので、現在交配ペアーを大幅に増加させており、行動実験のペースを上げることが出来ればと考えている。行動実験が軌道に乗れば、予算は予定通り消化できるものと考えている。
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