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アストロサイトのPMATを介した新規モノアミン取り込み機構について

研究課題

研究課題/領域番号 14J07936
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関東北大学

研究代表者

長沼 史登  東北大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードモノアミン系神経伝達物質 / モノアミントランスポーター / アストロサイト / PMAT
研究実績の概要

ニューロンに発現するモノアミントランスポーターは、シナプス間隙におけるモノアミン系神経伝達物質の濃度を調節し、神経活動の恒常性を維持する上で非常に重要な役割を持っている。事実、トランスポーターを標的とした薬剤は、精神疾患などの治療に広く用いられている。近年ニューロンだけでなく支持細胞であるアストロサイトがシナプス間隙におけるモノアミン系神経伝達物質の濃度調節に関与していることが分かってきたが、そのメカニズムは未だ不明なままであった。そのため、これらのメカニズムが明らかにすることで、更なる精神疾患の病態の解明や、新規治療標的の開発に繋がると考え、実験に着手した。まず、培養細胞を用いたin vitroの実験により、アストロサイトにおけるモノアミン取り込み能およびそのメカニズムを検討した。その結果、新規モノアミントランスポーターであるplasma membrane monoamine transporter (以下PMAT) が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。次に、生体におけるPMATの役割を明らかにするため実験を行った。まず、マウスを用い、脳部位ごとにPMATの発現量を定量PCRにより検討を行った。その結果、ほとんどの脳部位において、セロトニントランスポーターや、ノルエピネフリントランスポーターに比べ、PMATが非常に多く発現していることが明らかとなった。次に、imipramineやdecynium22といった阻害剤を投与し、マイクロダイアリシス法で細胞外モノアミン量を測定したところ、薬物投与群は対照群に加え、優位に細胞外セロトニン、ノルエピネフリン、ヒスタミン量が増加していることが明らかとなった。以上の結果から、PMATは生体においても細胞外モノアミンの除去に重要な役割を果たしていることが示唆された。これに加え、本研究ではPMAT欠損マウスの作製を行った。マウスの作製は完了したが、表現型の解析については今後の課題である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Histamine H3 receptor in primary mouse microglia inhibits chemotaxis, phagocytosis, and cytokine secretion.2015

    • 著者名/発表者名
      Iida T, Yoshikawa T, Matsuzawa T, Naganuma F, Nakamura T, Miura Y, Mohsen AS, Harada R, Iwata R, Yanai K.
    • 雑誌名

      Glia

      巻: - 号: 7 ページ: 1213-1225

    • DOI

      10.1002/glia.22812

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Insufficient intake of L-Histidine reduces brain histamine and causes anxiety-like behaviors in male mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Takeo Yoshikawa, Tadaho Nakamura, Testuro Shibakusa, Mayu Sugita, Fumito Naganuma, Tomomitsu Iida, Yamato Miura, Attayeb Mohsen, Ryuichi Harada, and Kazuhiko Yanai
    • 雑誌名

      The Journal of nutrition

      巻: 144 号: 10 ページ: 1637-1641

    • DOI

      10.3945/jn.114.196105

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Role of Histamine H3 Receptor in Glucagon-Secreting αTC1.6 cells2015

    • 著者名/発表者名
      Tadaho Nakamura, Takeo Yoshikawa, Fumito Naganuma, Attyeb Mohsen, Tomomitsu iida, Yamato Miura, Akira Sugawara and Kazuhiko Yanai
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 5 号: 1 ページ: 36-41

    • DOI

      10.1016/j.fob.2014.12.001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Predominant role of plasma membrane monoamine transporters in monoamine transport in 1321N1 cells, a human astrocytoma-derived cell line.2014

    • 著者名/発表者名
      Fumito Naganuma, Takeo Yoshikawa, Tadaho Nakamura, Tomomistu Iida, Ryuichi Harada, Attayeb S. Mohsen, Yamato Miura and Kazuhiko Yanai.
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 129 号: 4 ページ: 591-601

    • DOI

      10.1111/jnc.12665

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Histamine N-methyltransferase deficiency cause abnormal sleep-wake cycles and aggressive behaviors.2016

    • 著者名/発表者名
      Fumito Naganuma, Takeo Yoshikawa, Atsushi Yanai, Ai Horigome, Yamato Miura, Tadaho Nakamura, Takatoshi Mochizuki and Kazuhiko Yanai
    • 学会等名
      The 89th Annual Meeting of The Japanese Pharmacological Society
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2016-03-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Histamine N-methyltransferaseノックアウトマウスの解析2015

    • 著者名/発表者名
      長沼史登、吉川雄朗、三浦大和、中村正帆、谷内一彦
    • 学会等名
      第19回日本ヒスタミン学会年会
    • 発表場所
      東北大学さくらホール(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-11-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Histamine N-methyltransferaseの欠損はマウスにおいて攻撃性を高め、睡眠サイクルの異常を引き起こす2015

    • 著者名/発表者名
      長沼史登、 吉川雄朗、 堀米愛、三浦大和、中村正帆、矢内 敦、望月貴年、谷内一彦
    • 学会等名
      第45回日本精神神経薬理学会、第37回日本生物学的精神医学会合同年会
    • 発表場所
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Histamine N-methyltransferase deficiency induced the abnormal sleep-awake cycles and aggressive behavior in mice.2015

    • 著者名/発表者名
      長沼史登、 吉川雄朗、 矢内 敦、 堀米愛、三浦大和、中村正帆、望月貴年、谷内一彦
    • 学会等名
      第58回日本神経化学会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティ(埼玉県さいたま市)
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of histamine N-methyltransferase deficient mice.2015

    • 著者名/発表者名
      Fumito Naganuma, Takeo Yoshikawa, Tadaho Nakamura, Yamato Miura, Takuro Matsuzawa, Kazuhiko Yanai.
    • 学会等名
      European Histamine Research Society 44st Annual Meeting
    • 発表場所
      Malaga, Spain
    • 年月日
      2015-05-06 – 2015-05-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of histamine N-methyltransferase deficient mice2015

    • 著者名/発表者名
      Fumito Naganuma, Takeo Yoshikawa, Tadaho Nakamura, Yamato Miura, Ai Horigome, Takuro Matsuzawa and Kazuhiko Yanai
    • 学会等名
      European Histamine Research Society 44st Annual Meeting
    • 発表場所
      Malaga, Spain
    • 年月日
      2015-05-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of histamine N-methyltransferase deficient mice2015

    • 著者名/発表者名
      長沼史登、吉川雄朗、中村正帆、三浦大和、柳生彩乃、谷内一彦
    • 学会等名
      第88回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知・名古屋市)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Histamine N-methyltransferaseノックアウトマウスの解析2015

    • 著者名/発表者名
      長沼史登、吉川雄朗、中村正帆、三浦大和、堀米愛、谷内一彦
    • 学会等名
      第24回神経行動若手研究者の集い
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知・名古屋市)
    • 年月日
      2015-03-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Histamine N-methyltransferaseノックアウトマウスの解析2014

    • 著者名/発表者名
      長沼史登、吉川雄朗、中村正帆、三浦大和、谷内一彦
    • 学会等名
      第18回日本ヒスタミン学会
    • 発表場所
      都ホテルニューアルカイック (兵庫・尼崎市)
    • 年月日
      2014-10-10 – 2014-10-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The Mechanism of monoamine transport in human astrocytes2014

    • 著者名/発表者名
      Fumito Naganuma, Takeo Yoshikawa, Tadaho Nakamura, Tomomitsu Iida, Yamato Miura, Kazuhiko Yanai
    • 学会等名
      17th World congress of basic & clinical pharmacology
    • 発表場所
      Cape town, South Africa
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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