ドーパミンシグナリングと内因性カンナビノイドシステムの関連性の検討

2015 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26860471
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 越智 拓 藤田保健衛生大学, 医学部, 助教 (70527704)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 内因性カンナビノイド / ドーパミン

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、様々な生理機能に関与している内因性カンナビノイドシステムとドーパミンシグナリングとの関連性を解明することを目的としており、今年度は、中枢神経系において最も多く存在するグリア細胞における内因性カンナビノイドシステムとドーパミンシグナリングの関連性について検討した。
培養ラットグリオーマ細胞（C6）をドーパミン等で刺激した。刺激は3日間行い、１日毎にサンプルを回収し、RNAを抽出後、RT-PCR法によりECS関連遺伝子の発現を比較した。対象遺伝子は、CB1、NAPE-PLD、FAAH、DAGLα、PLCβ4、MGLLとし、内部標準遺伝子としてHPRTを用いた。
ドーパミン刺激によりPLCβ4の発現上昇とMGLLの発現低下を認めた。これらはそれぞれ、内因性カンナビノイドの一つである2-AGの合成と代謝に関与する酵素である。次にC6におけるドーパミン受容体の発現状況を確認した結果、D1様受容体としてD1の発現を認め、D2様受容体としてD3およびD4の発現を認めた。さらにD1様およびD2様受容体アゴニストを用いて刺激した結果、D1様受容体アゴニスト刺激により、ドーパミン刺激と同様の発現変動を認めた。
以上の結果から、グリア細胞はドーパミンレベルの上昇をD1受容体を介して感知し、2-AGの合成を高めるとともに、その代謝を抑制することで、2-AGを介したシグナル伝達を増強させることが示唆された。中枢神経系において、内因性カンナビノイドはシナプス逆行性に作用することにより、各種神経伝達物質の放出を抑制することが知られていることから、グリア細胞は内因性カンナビノイドシステムを介してドーパミンシグナリングを抑制的に調節している可能性が示唆される。

Current Status of Research Progress

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

Reason

C6を比較的高濃度のドーパミンで長期間処理することにより、2-AGの産生酵素であるPLCβ4の発現上昇と代謝酵素であるMGLLの発現低下がmRNAレベルで確認された。また、これらの発現変化はドーパミン受容体選択的アゴニストを用いた検討より、D1様受容体を介する作用により生じていることが示唆された。

Strategy for Future Research Activity

今年度の結果から、C6をドーパミンで長期間処理することにより2-AGの代謝回転に変化を生じている可能性が示唆される。これまでは、遺伝子発現の変化に着目し、検討を行ってきたが、次年度は内因性カンナビノイドの代謝回転が実際に変化しているのかについて、質量分析の手法を用いて詳細に検討する予定である。

Causes of Carryover

研究計画書に基づき、研究活動遂行に必要な物品を購入してきたつもりではあるが、細かいところまで調整することができなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究計画書に基づき研究活動遂行に必要な物品購入に使用する予定である。
また次年度は最終年度にあたるため、これまで以上に計画的に使用する。