2015 Fiscal Year Research-status Report
GIRKチャネル標的の独創的・画期的な難治性脳疾患治療薬の開発
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26460114
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| Research Institution | Kumamoto Health Science University |
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Principal Investigator |
高濱 和夫 熊本保健科学大学, 保健科学部, 教授 (80150548)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
副田 二三夫 熊本大学, その他の研究科, 助教 (10336216)
三隅 将吾 熊本大学, その他の研究科, 教授 (40264311)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | GIRKチャネル / ドパミンD2 レセプター / 抗うつ様作用 / うつ病 / GIRK2KOマウス / 認知症改善作用 / アルツハイマー病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）CRISPR/Casシステムを用いて、作成したKcnj6 floxed マウスとnestin-Creマウスを交配させ、脳内のGIRKチャネルのgirk2サブユニットをノックアウトしたGIRK2 Nestin KOマウスを作成した。このマウスの行動を、抗うつ様作用の評価系である強制水泳試験法を用いて検討した結果、正常動物にGIRKチャネル阻害作用をもつ薬物を投与した場合と同様に無動時間が著しく短縮した。なお、この作用は昨年度検討した、ドパミントランスポーター発現細胞のGIRKチャネルをノックアウトしたマウスでも観察されたが、無動時間の抑制の強さは、nestin発現細胞のGIRKチャネルをノックアウトしたマウスの方が強かった。このことは、チペピジンなどの中枢性鎮咳薬の抗うつ様作用は、少なくとも一部GIRKチャネルの抑制を介していることをさらに示唆する。
２）チペピジンのアルツハイマー病治療薬としての可能性を調べるために、複数のモデルを用いて調べた。チペピジンは、Aβ25-35の脳室内直接微量注入マウスの新奇物体認識試験において改善作用を示した。この作用は、ドパミンD2受容体ブロッカーにより遮断され、認知障害改善作用に脳内ドパミン系が関与していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究の進展は、やや遅れている。理由は、ドパミントランスポーター発現細胞でのGIRKチャネルノックアウトマウスの匹数を揃えるのに時間を要したことである。しかし、nestin発現細胞のGIRKチャネルをノックアウトしたマウスを用いた強制水泳試験で、GIRKチャネル抑制作用をもつ鎮咳薬のチペピジンとほぼ同様な作用が認められるなど、チペピジンの作用にGIRKチャネル抑制作用が関与していることを示唆されるデータが得られたことはよかったと言える。また、チペピジンにアルツハイマー病治療薬としての可能性を示唆するデータが出て、特許出願を果たしたことは重要な成果である。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）チペピジンなどのGIRKチャネル抑制作用をもつ薬物の抗うつ様作用、認知障害改善作用などのメカニズムについて、GIRKチャネルコンデイショナルノックアウトマウスを用いて検討する。例えば、このノックアウトマウスを用いて、脳内ドパミンレベルの変動を指標にして、チペピジンの作用機序を考察するデータを得る。また、電気生理学的手法を用いて追究する。
２）チペピジンの認知障害改善作用についても、様々なモデルを用いて検討するとともに、そのメカニズムについても薬理学的手法などを用いて検討する。
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| Causes of Carryover |
ドパミントランスポーターを発現してニューロン上のGIRKチャネルのGIRK2サブユニットのノックアウトマウスは作成できるようになったが、匹数を揃えることが順調に進まず、予定通り実験を進めることが出来なかった。また、このマウスを用いた電気生理学的実験を、実験設備の関係で、熊本保健科学大学で実施する予定で準備を進めたが、ノックアウトマウスの施設間移動のための手続き等に手間取ったことも予定通り実験を進めることが出来なかった理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度に入って、ドパミントランスポーターを発現してニューロン上のGIRKチャネルのGIRK2サブユニットのノックアウトマウスの匹数を揃えることは順調に進みそうなので、このマウスを用いて、電気生理学的実験、神経化学的実験などにより、GIRKチャネル抑制作用をもつチペピジンなどの薬物の抗うつ様作用や認知障害改善作用のメカニズムを追究する。
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