2014 Fiscal Year Research-status Report
イオンチャネルを介したオメガ-３不飽和脂肪酸のアルツハイマー病脳改善作用
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26500019
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| Research Institution | Kanazawa Medical University |
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Principal Investigator |
田嶋 信義 金沢医科大学, 医学部, 助教 (30708996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 伸郎 金沢医科大学, 医学部, 教授 (10152729)
谷口 真 金沢医科大学, 総合医学研究所, 講師 (30529433)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | イオンチャネル / 不飽和脂肪酸 / アミロイドベータ / アルツハイマー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病脳ではAβ1-42の細胞外蓄積が顕著であるが、当該疾病の初期段階では細胞内部にAβ1-42が蓄積されると考えられている。しかしながら、これまで細胞内のAβ1-42がイオンチャネルの活動を介して神経細胞の活動にどのような影響を及ぼすのかということを報告した研究は少ない。申請者が所属する研究室では最近、大脳皮質視覚野神経細胞内に注入したAβ1-42が BKチャネルの活動を抑制することにより、活動電位の持続時間を伸長することが見いだされた。他方、Aβ1-40注入では活動電位の持続時間の伸長現象は見られなかった。本研究計画では、先ずBKチャネルの活動に対するAβ1-42の抑制作用の詳細を解明する。次いで、このAβ1-42のBKチャネルに対する抑制作用がDHAやEPA等のω-3不飽和脂肪酸により阻止あるいは回復されるかどうかを明らかにする。さらに、これらの結果に基づき、アルツハイマー病モデルマウスの大脳皮質培養神経細胞を用いて、ω-3不飽和脂肪酸のBKチャネル介在による神経細胞の興奮性に対する影響を明らかにする。
現在、Aβ1-42のBKチャネル活動に対する抑制効果が直接作用なのか、あるいは他の分子を介した間接作用によるものであるのかを明らかにする課題に取り組んでいる。そして、これまでのところ可溶性Aβ1-42単量体がBKチャネルαサブユニットの細胞質領域に存在する特定の部位に直接作用し、チャネルの活動に影響を及ぼしているという結果は得られてはいない。また、BKチャネルを構成するαサブユニットの補助ユニットであるベータサブユニット(β4)をαサブユニットと共にHRK細胞に発現させ、Aβ1-42のBKチャネル活動に対する影響を調べている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究ではHEK細胞にBKチャネルを構成するαサブユニット発現プラスミドを導入発現させ、inside-out法によってパッチ電極直下の微小膜領域を細胞膜から引き離し、細胞質側にAβ1-42を投与する、という方法を用いてAβ1-42のBKチャネルに対する影響を調べている。実験開始に臨んで先ず、正立顕微鏡から倒立顕微鏡使用への変更等実験システムの構築に手間取った。
実験では先ず、BKチャネルに対する単量体Aβ1-42の有効性を0.01-10 μMの濃度範囲で調べたが、電流応答に変化は見られなかった。BKチャネルはカルシウムによってその活動が制御されるが、現在、単量体Aβ1-42のBKチャネル活動に対する影響がカルシウムの存在下で生じるかどうか調べている。また、Aβ1-42のオリゴマーを作成し、BKチャネル活動に対する影響を調べている。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、Aβ1-42多量体のBKチャネルαサブユニットに対する影響を調べている。また、BKチャネルを構成するαサブユニットとともにその補助ユニットであるベータサブユニット(β4)をHEK細胞に共発現させ、その影響を調べている。Aβ1-42多量体のBKチャネルαサブユニットに対する影響が生じた場合やベータサブユニット(β4)を発現させた場合に変化が見られた場合は、BKチャネルミュータントを作成し、分子レベルでその詳細を明らかにする。
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| Causes of Carryover |
蛍光装置付倒立顕微鏡の購入に関し、科研費申請では新品の製品を予算(1600千円)計上したが、同等の性能を有する中古品(800千円)を購入したため当年度の使用額が当初予定予算額を下回った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
繰り越された予算を試薬等の消耗品の購入に充てる予定である。
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