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麻酔薬・鎮痛薬の作用機序におけるGs、Gi蛋白共役型受容体の果たす役割の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15K10522
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 麻酔科学
研究機関自治医科大学

研究代表者

南 浩一郎  自治医科大学, 医学部, 講師 (70279347)

研究分担者 上園 保仁  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 分野長 (20213340)
宮野 加奈子  国立研究開発法人国立がん研究センター, 研究所, 研究員 (50597888)
横山 徹  自治医科大学, 医学部, 助教 (80425321)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード麻酔薬 / Gs蛋白共役型受容体 / Gi蛋白共役型受容体 / トラマドール / オピオイド受容体 / ヒドロモルフォン / モルヒネ / フェンタニル / オキシコドン / Gタンパク質依存的シグナル / アフリカツメガエル卵母細胞発現系 / Gs結合型GPCR / ヒドロモルフォ / 後根神経節細胞 / Gi結合型GPCR / 鎮痛薬 / オピオイド / アセトアミノフェン / G蛋白共役型受容体(GPCR) / ドーパミン受容体
研究成果の概要

麻酔薬・鎮痛薬の作用機序にGs結合型GPCR、Gi結合型GPCRがどのように関与するか研究を行った。今回の研究では、アフリカツメガエル卵母細胞発現系を用いて、トラマドールとその主な活性代謝物であるO-デスメチルトラマドール(M1)がμORの機能に及ぼす影響を調べた。その結果、トラマドールとM1は濃度依存的にDAMGO刺激によるCl電流を抑制した。この結果からトラマドールとM1はμORに直接影響を及ぼすことが明らかになった。さらに、ヒドロモルフォンによるμORシグナルを検討した。ヒドロモルフォンは濃度依存的に電気抵抗値を上昇させ、cAMP量を抑制し、緩徐な細胞内陥入が観察された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究はGs蛋白またはGi蛋白をカルシウム動員型Gq蛋白と融合させたキメラG蛋白共役型受容体を作製して、アフリカツメガエル卵母細胞発現系に発現させ、GsならびにGi結合型GPCRに対する作用を細胞内カルシウムの変動で測定する方法で、麻酔薬、鎮痛薬のG蛋白共役型受容体に対する影響を観察するものである。今回の研究では、トラマドールとO-デスメチルトラマドール(M1)がこの結果からトラマドールとM1はμORに直接影響を及ぼすことが明らかになった。これらの方法は麻酔薬や鎮痛薬に広く応用ができ、今後の麻酔薬、鎮痛薬の機能解析の一助になるものと考えられる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Analysis of actual pressure point using the power flexible capacitive sensor during chest compression2017

    • 著者名/発表者名
      Minami K, Kokubo Y, Maeda I, Hibino S.
    • 雑誌名

      J Anesth

      巻: 31(1) 号: 1 ページ: 152-155

    • DOI

      10.1007/s00540-016-2265-3

    • NAID

      40021101757

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Real-time feedback of chest compressions using a flexible pressure sensor2016

    • 著者名/発表者名
      Minami K, Kokubo Y, Maeda I, Hibino S.
    • 雑誌名

      Resuscitation

      巻: 99 ページ: e11-e12

    • DOI

      10.1016/j.resuscitation.2015.11.022

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A flexible pressure sensor could correctly measure the depth of chest compression on a mattress.2016

    • 著者名/発表者名
      Minami K, Kokubo Y, Maeda I, Hibino S.
    • 雑誌名

      Am J Emerg Med.

      巻: 34(5) 号: 5 ページ: 899-902

    • DOI

      10.1016/j.ajem.2016.02.052

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] What is the main mechanism of tramadol?2015

    • 著者名/発表者名
      Minami, K., Ogata, J., Uezono, Y.
    • 雑誌名

      Naunyn Schmiedebergs Arch Pharmacol

      巻: 388 号: 10 ページ: 999-1007

    • DOI

      10.1007/s00210-015-1167-5

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Tramadol and its metabolite m1 selectively suppress transient receptor potential ankyrin 1 activity, but not transient receptor potential vanilloid 1 activity2015

    • 著者名/発表者名
      Miyano K, Minami K, Yokoyama T, Ohbuchi K, Yamaguchi T, Murakami S, Shiraishi S, Yamamoto M, Matoba M, Uezono Y.
    • 雑誌名

      Anesth Analg

      巻: 120(4) 号: 4 ページ: 790-798

    • DOI

      10.1213/ane.0000000000000625

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] µ-Opioid receptor activation by tramadol and O-desmethyltramadol (M1).2015

    • 著者名/発表者名
      Minami K, Sudo Y, Miyano K, Murphy RS, Uezono Y.
    • 雑誌名

      J Anesth.

      巻: 29 号: 3 ページ: 475-479

    • DOI

      10.1007/s00540-014-1946-z

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 本邦における新規医療麻薬ヒドロモルフォンの特性の解析:他オピオイド製剤の特性との比較検討を通して. 日本麻酔科学会第65回学術集会、パシフィコ横浜、神奈川県横浜市(2018.5.17-19)2018

    • 著者名/発表者名
      真鍋星、宮野加奈子、松岡義和、佐藤哲文、森松博史、上園保仁
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第65回学術集会、パシフィコ横浜、神奈川県横浜市(2018.5.17-19)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of the properties of four opioid analgesics approved in Japan with cells stably expressing μORs using the CellKeyTM and GloSensorTM cAMP assay systems.2018

    • 著者名/発表者名
      Manabe, S., Miyano, K., Ogino, T., Ohshima, K., Uzu, M., Nonaka, M., Matsuoka, Y., Sato, T., Morimatsu, H., Uezono, Y.
    • 学会等名
      18th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology, Kyoto International Conference Center, Kyoto (2018.7.1-6)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒドロモルフォンのオピオイド受容体を介した薬理学的特性の解析~既存の医療用麻薬との比較~2017

    • 著者名/発表者名
      宮野加奈子、大道容子、石橋尚人、今井康太、荻野拓海、野中美希、南浩一郎、平山重人、吉澤一巳、藤井秀明、上園保仁.
    • 学会等名
      第11回日本緩和医療薬学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アミノフェンおよびその代謝産物AM404は医療用麻薬によるオピオイド受容体活性を増強する.2016

    • 著者名/発表者名
      宮野加奈子、松出知子、大栗宝子、南浩一郎、藤井秀明、上園保仁.
    • 学会等名
      第129回日本薬理学会近畿部会
    • 発表場所
      広島県医師会館(広島県広島市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] オピオイド耐性に関与するオピオイド受容体インターナリゼーションへのAcetaminophenおよびAM404の効果解析-可視化Halotag融合オピオイド受容体発現細胞を用いて.2016

    • 著者名/発表者名
      大道容子、大栗宝子、川合田恵美、根本悦子、横山明信、宮野加奈子、山川央、松出知子、江藤萌子、佐藤汐莉、平山重人、野中美希、南浩一郎、横山徹、白石成二、長瀬隆弘、藤井秀明、上園保仁.
    • 学会等名
      第69回日本薬理学会西南部会
    • 発表場所
      松山大学(愛媛県松山市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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