2014 Fiscal Year Research-status Report
てんかん発作誘導が獲得するてんかん原性と慢性炎症～てんかん原性を予防する脳内環境
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26462217
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
中島 円 順天堂大学, 医学部, 准教授 (50317450)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮嶋 雅一 順天堂大学, 医学部, 准教授 (60200177)
新井 一 順天堂大学, 医学部, 教授 (70167229)
西村 欣也 順天堂大学, 医学部, 教授 (80164581)
菅野 秀宣 順天堂大学, 医学部, 准教授 (90265992)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | てんかん抑制 / 海馬 / Long-term potentiation / 認知機能 / ロイシンリッチリピート / パッチクランプ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はてんかん発作誘導が獲得するてんかん原性と慢性炎症に着目し、てんかん原性形成を予防する脳内環境づくりを目的にしている。初年度となる今年度は、難治性てんかんの治療として、神経細胞におけるエネルギー産生の改善や抗炎症・抗酸化作用など様々なメカニズムによって、神経細胞を変性や細胞死から保護する作用があるとされている哺乳類ラパマイシン標的蛋白質（mTOR）活性に関与するとされる神経アミノ酸「ロイシン」に着目した。ロイシンリッチリピートをもつ糖化蛋白Leucine-rich alpha2 glycoprotein (LRG1)は脳内ではアストロサイトより分泌される糖タンパクとされ、慢性炎症に関与する。LRG1のてんかん抑制作用，創薬の可能性を探ることが本研究の目的である。今年度の研究では、脳内にLRG1過剰発現させた動物モデル(CAG-loxP-GFP-loxP-LRG1遺伝子導入マウス)を作成し、加齢によりLRG1発現増加を認めるマウスの海馬にて海馬スライスのフィールドパッチクランプを行ない、CA1シーファー側枝にて長期増強Long-term potentiation (LTP)の評価を行なった。海馬での刺激電流の大きさとfEPSPの傾きのグラフ とfiber volley活動電位、paired pulseはコントロール群WTと比較し、LRG -Tgマウスでは反応が小さく、fEPSPが抑制される傾向が認められた。テタヌス刺激を与えた結果、LRG-Tgマウスは、8-10週齢、24-28週齢では記憶力などに関与があるとされるLTPの低下は認めない、すなわちLRG1が脳内に過剰発現している状態でも、記名力、認知機能に影響は与えないものと推察された。しかし一方56-60週齢ではfEPSPの傾きが下がり、シナプス機能低下が判明しており、加齢とともに認知機能に影響を与える可能性があることが推察され、LRG1の発現量について留意する必要性があることが認識された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度は、Leucine-rich alpha2 glycoprotein (LRG1)脳内過剰発現動物モデル（Tgマウス）の作成：Cre-loxPシステムを用いたアストロサイトへの特異的LRG1遺伝子導入、CAG-loxP-GFP-loxP-LRG1ベクターの作製と遺伝子導入を行い、CAG-loxP-GFP-loxP-LRG1遺伝子導入マウスを安定して作製することを可能とした。またその特性として、LRG1が脳内に与える影響を継時的（8-10週、24-28週、56-60週齢）にて確認することができた。しかしながら、先行研究（平成20年-22年、平成23年-25年科学研究費基盤研究C）で行なってきたてんかんを誘発させたてんかん動物モデルをTgマウスで作成した実験を行なっておらず、惹起される新生神経細胞に対する評価を行なうことは次年度からになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
てんかん原性形成を予防する脳内環境因子として、Leucine-rich alpha2 glycoprotein (LRG1)をターゲットとした動物モデルを用いて、LRG1がてんかん原性形成の指標とされる異所性顆粒細胞の発現、苔状線維の異常発芽などに与える影響を、ピロカルピン酸てんかん動物モデルを用いて比較検討していく。LRG1がてんかん重積発作; Status epilepticus (SE)によるてんかん原生獲得に防御的に働くのか否かについて結果を報告していく。
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| Causes of Carryover |
初年度は，実験の設備費として多めに予算を組んだが、前年度まで継続していた従来の研究内容と重なる部分も多くあり、研究室にて使用可能な設備機器は，新たな購入することなく利用した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
差額使用に関しては現在海外ジャーナルとのやり取りを継続している論文投稿費として使用する計画である。
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Research Products
(15 results)
