神経栄養因子によるペインセンサーTRPA1の機能調節機構

• Project Area: Molecular interaction and modal shift of cellular sensors
• Project/Area Number: 21026028
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 野口 光一 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (10212127)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 戴 毅 兵庫医療大学, 薬学部, 准教授 (20330441)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000); Fiscal Year 2010: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2009: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: 疼痛 / 後根神経節 / TRPA1 / シグナル伝達 / パッチクランプ

Research Abstract

免疫染色およびIn situハイブリダイゼション法による二重染色の結果より、NGFのレセプターであるTrkA、GDNF/ArteminのレセプターであるRetがTRPA1と高率に共存するデータが得られた。一方、GFRa1はTRPA1とほとんど共存していないが、GFRa2の約40%、GFRa3の約90%がTRPA1と共存することも判明した。形態学のデータはこれら神経栄養因子によってTRPA1が何らかの機能調節を受ける可能性が示唆された。結果として、ArtemirRet/GFRによるTRPA1の生理機能調節機構をホールセルパッチクランプ法にて調べたところ、Artemin100ng/mlの短時間投与はAITCによるTRPA1電流を減少させ、TRPA1の機能を促進ではなくむしろ抑制することが明らかとなった。ところが、カプサイシンによるTRPV1電流はArteminによっては変化を示さなかった。カルシウムイメージング法においても、AITC投与によるカルシウム応答のArteminによる抑制的効果が確認された。さらに動物の行動実験において、足底へのAITC投与による疼痛行動がArteminの事前投与により抑制されることも明らかとなった。以上のデータは、短時間投与のArteminは、TRPA1チャネルの活動性を抑制することを示しており、全く新しいデータとして国際的一流雑誌に投稿し、現時点でRevision中である。

Research Products

• [Journal Article] Comparative study of voltage-gated sodium channel α -subunits in non-overlapping four neuronal populations in the rat dorsal root ganglion (2011)
  • Author(s): Fukuoka T., et.al.
  • Journal Title: Neurosci.Res. Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Leukotriene synthases and the receptors induced by peripheral nerve injury in the spinal cord contribute to the generation of neuropathic pain (2010)
  • Author(s): Okubo M., et.al.
  • Journal Title: Glia Volume: 58 Pages: 599-610
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of transient receptor potential ankyrin 1(TRPA1) in the rat trigeminal sensory afferents and spinal dorsal horn (2010)
  • Author(s): Kim YS., et.al.
  • Journal Title: J Comp Neurol Volume: 518 Pages: 687-98
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Laminae-specific distribution of alpha-subunits of voltage-gated sodium channels in the adult rat spinal cord (2010)
  • Author(s): Fukuoka T., et.al.
  • Journal Title: Neuroscience Volume: 169 Pages: 994-1006
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Leukotriene synthases and the receptors induced by peripheral nerve injury in the spinal cord contribute to the generation of neuropathic pain (2010)
  • Author(s): Okubo M, et.al.
  • Journal Title: Glia 58 Pages: 599-610
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expression of TRPA1 receptor in the rat trigeminal sensory afferents and spinal dorsal horn (2010)
  • Author(s): Yun Sook Kim., et.al.
  • Journal Title: J.Comp.Neurol. 518 Pages: 687-698
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transient receptor potential A1 mediates gastric distention-induced visceral pain in rats (2009)
  • Author(s): Kondo T., et.al.
  • Journal Title: Gut 58 Pages: 1342-1352
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 痛みの分子形態学的研究 (2011)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 筋骨格系疼痛シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2011-03-19
• [Presentation] Artemin suppresses AITC-induced current in cultured DRG neurons and TRPA1-mediated pain behaviors (2010)
  • Author(s): 野口光一, 他3名
  • Organizer: 特定領域研究「細胞感覚」冬の班会議inお台場
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-12-24
• [Presentation] 痛みの分子メカニズム (2010)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 第37回日本マイクロサージャリー学会学術集会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2010-11-19
• [Presentation] 痛みの分子メカニズム-最近の知見- (2010)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 第10回近畿神経変性疾患研究会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2010-11-12
• [Presentation] 神経障害性疼痛の分子メカニズム (2010)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 第21回日本末梢神経学会学術集会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2010-09-04
• [Presentation] Potentiation of alpha, beta methylene-ATP induced P2X3 currents in primary afferent by PAR-2 signal is unlikely to involve receptor phosphorylation (2010)
  • Author(s): Dai Y., et.al.
  • Organizer: 13th World Congress on Pain (IASP)
  • Place of Presentation: Montreal
  • Year and Date: 2010-09-01
• [Presentation] IL-18-mediated microglia/astrocyte interaction contributes to neuropathic pain (2010)
  • Author(s): Noguchi K.
  • Organizer: 13th World Congress on Pain (IASP)
  • Place of Presentation: Montreal
  • Year and Date: 2010-08-31
• [Presentation] 炎症性疼痛の分子メカニズム (2010)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 第20回大阪リウマチカンファレンス
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2010-08-07
• [Presentation] Inhibition of TRPA1 channel activity by glial cell line-derived neurotrophic factor family member, artemin (2010)
  • Author(s): 野口光一, 他3名
  • Organizer: 特定領域研究「細胞感覚」夏の班会議in札幌
  • Place of Presentation: 札幌
  • Year and Date: 2010-07-05
• [Presentation] 神経傷害性疼痛の分子メカニズム (2010)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 第39回日本脊椎脊髄病学会教育研修講演
  • Place of Presentation: 高知
  • Year and Date: 2010-04-22
• [Presentation] Sensitization of the P2X3 ATP receptor in primary afferent by proteinase-Activated Receptor 2 (2010)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: The Decades of Dubner Scientific Symposium
  • Place of Presentation: Baltimore
  • Year and Date: 2010-03-18
• [Presentation] 脊髄後角における痛覚伝達の分子メカニズム (2009)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 第19回神経科学の基礎と臨床
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-12-19
• [Presentation] 痛みの分子メカニズム (2009)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 第11回 Macnab Memorial Lecture
  • Place of Presentation: 郡山
  • Year and Date: 2009-12-05
• [Presentation] Transient expression of TNF alpha in the rat spinal cord following peripheral nerve iujury (2009)
  • Author(s): Kobayashi K., et.al.
  • Organizer: The 39th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: Chicago
  • Year and Date: 2009-10-20
• [Presentation] Interleukin-1β converting enzyme(ICE)upregulation in spinal glial cells contributes to tactile allodynia after nerve injury (2009)
  • Author(s): Miyoshi K., et.al.
  • Organizer: The 39th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: Chicago
  • Year and Date: 2009-10-20
• [Presentation] Platelet-activating factor biosynthesis in spinal cord contributes to neuropathic pain following peripheral nerve injury (2009)
  • Author(s): Okubo M., et.al.
  • Organizer: The 39th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • Place of Presentation: Chicago
  • Year and Date: 2009-10-18
• [Presentation] 炎症性疼痛の分子メカニズム (2009)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 第1回日本線維筋痛症学会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-10-11
• [Presentation] 痛みの分子メカニズム (2009)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 第31回日本疼痛学会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2009-07-17
• [Presentation] 神経栄養因子によるペインセンサーTRPA1の機能調節機構 (2009)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 特定領域研究「細胞感覚」平成21年度夏の班会議
  • Place of Presentation: 沖縄
  • Year and Date: 2009-06-29
• [Presentation] 痛みの分子メカニズム (2009)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 第85回聖マリアンナ大学難治研センター大学院セミナー
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-06-09
• [Presentation] 痛み-その発生機序と臨床的制御の意義-「炎症性疼痛の分子メカニズム」 (2009)
  • Author(s): 野口光一
  • Organizer: 第53回日本リウマチ学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-04-25