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多角的アプローチによるしびれ感知の分子-神経機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16J09147
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 薬理系薬学
研究機関京都大学

研究代表者

三宅 崇仁  京都大学, 薬学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2016-04-22 – 2018-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2017年度)
配分額 *注記
1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード疼痛 / TRPチャネル / 温度生物学 / 神経科学 / 抗がん剤誘発末梢神経障害
研究実績の概要

申請者は大腸がんに使用される白金系抗がん剤オキサリプラチン(L-OHP)によって惹起される、寒冷被爆により惹起・増悪する急性末梢神経障害に着目した検討を行った。Ca2+イメージング法やwestern blotting法にて検討した結果、L-OHPやその特徴的な代謝物シュウ酸の細胞膜透過型アナログを前処置すると、プロリン水酸化酵素(PHD)が阻害されること、および侵害受容器ヒトTRPA1(hTRPA1)のROS感受性が高まることが明らかとなった。また、PHD阻害薬dimethyloxaloylglycine(DMOG)を前処置すると、hTRPA1のROS感受性が増強することがわかった。さらに冷刺激に対するhTRPA1の応答を検討すると、無処置の場合では、hTRPA1は冷感受性応答を示さなかったが、DMOGを前処置すると、強い冷感受性応答を示し、その応答はミトコンドリア選択的ROS除去薬であるmitoTEMPOにより有意に抑制された。またマウスを用いた行動解析も行い、L-OHPやDMOGを投与したマウスは、冷刺激に対して過敏になり、これはTRPA1阻害薬やROS除去剤の投与によって抑制されることがわかった。以上の結果より、L-OHPや代謝物シュウ酸によるhTRPA1プロリン残基の水酸化阻害は、hTRPA1のROS感受性を高め、冷刺激によりミトコンドリアから誘発されるROSを感知できるようになり、間接的に冷感受性をもたらすことが明らかとなった。このようなメカニズムは、臨床的に観察されるL-OHP誘発性冷刺激過敏応答に密接に関与していると考えられる。この研究成果は、論文に掲載され(Nature Communications, IF: 11.32)、またプレスリリースも行った。また複数の国内学会や国際学会でも発表し、非常にインパクトの高い研究として受け入れられている。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Cold sensitivity of TRPA1 is unveiled by the prolyl hydroxylation blockade-induced sensitization to ROS.2016

    • 著者名/発表者名
      Miyake T, Nakamura S, Zhao M, So K, Inoue K, Numata T, Takahashi N, Shirakawa H, Mori Y, Nakagawa T, Kaneko S
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 7 号: 1 ページ: 12840-12840

    • DOI

      10.1038/ncomms12840

    • NAID

      120005842688

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] オキサリプラチン誘発急性末梢神経におけるTRPA1の関与オキサリプラチンによるヒトTRPA1の冷感受性制御機構(The regulatory effect of oxaliplatin on human TRPA1 cold sensitivity)2017

    • 著者名/発表者名
      三宅崇仁、中村彩希、趙 萌、宗可奈子、井上圭亮、沼田朋大、高橋重成、白川久志、森 泰生、中川貴之、金子周司
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      長崎
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] オキサリプラチン誘発性冷刺激過敏応答におけるTRPA1の関与2017

    • 著者名/発表者名
      三宅崇仁、中村彩希、趙 萌、宗可奈子、井上圭亮、沼田朋大、高橋重成、白川久志、森 泰生、中川貴之、金子周司
    • 学会等名
      平成28年度岡崎生理研研究会「痛みの理解を目指した先端的アプローチ」
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2017-01-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 「しびれ」と抗がん剤副作用における一次感覚神経TRPA1の役割2017

    • 著者名/発表者名
      三宅崇仁、金子周司
    • 学会等名
      第4回 新学術領域研究「酸素生物学」全体班会議・公開シンポジウム
    • 発表場所
      福岡
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Relief from Prolyl Hydroxylation by Oxaliplatin Allows TRPA1 to Sense Noxious Cold via Transduction of Reactive Oxygen Species Signaling.2016

    • 著者名/発表者名
      Takahito Miyake, Saki Nakamura, Meng Zhao, Kanako So, Hisashi Shirakawa, Yasuo Mori, Takayuki Nakagawa, Shuji Kaneko
    • 学会等名
      IASP 16th World Congress on Pain
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-09-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reactive oxygen species-dependent mechanism of cold nociception via TRPA1 channel2016

    • 著者名/発表者名
      三宅崇仁、中村彩希、趙 萌、宗可奈子、井上圭亮、沼田朋大、高橋重成、白川久志、森 泰生、中川貴之、金子周司
    • 学会等名
      Neuro2016
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-07-20
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] TRPA1チャネルの温度感受性2016

    • 著者名/発表者名
      三宅崇仁
    • 学会等名
      第1回イオンチャネル研究会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2016-07-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロリン水酸化によるTRPA1チャネルの冷感受性制御機構2016

    • 著者名/発表者名
      三宅崇仁、中村彩希、趙 萌、浜野智、井上圭亮、沼田朋大、高橋重成、白川久志、森 泰生、中川貴之、金子周司
    • 学会等名
      TRPチャネル研究会2016
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2016-06-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-05-17   更新日: 2024-03-26  

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