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シナプス長期増強に着目した不安を形成する新たな神経分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 17K19879
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 健康科学およびその関連分野
研究機関兵庫医科大学

研究代表者

古賀 浩平  兵庫医科大学, 医学部, 講師 (50768455)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードシナプス長期増強 / 情動 / 前帯状回 / 慢性疼痛 / シナプス可塑性 / 不安
研究成果の概要

前帯状回は情動的な側面、中でも不安に関わる。我々は、前帯状回のシナプス前長期増強(pre-LTP)が不安様行動のシナプス可塑性であることに着目し、この神経機構を調べた。pre-LTPは、タンパク質の分解に関わるユビキチンプロテアソームシステム(UPS)の阻害薬で抑制され、ユビキチンリガーゼE3のSCRAPPERの遺伝子改変マウスはpre-LTPを減弱した。また、不安に関わるノルアドレナリンが興奮性シナプス伝達で可塑的変化を形成した。以上から、不安のシナプス可塑性である前帯状回のpre-LTPは、UPSを介した分子機構であること、ノルアドレナリンがシナプス可塑性を形成することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

前帯状回は、情動の形成に重要な役割を果たす大脳皮質であり、不安に関与することがヒトイメージングで明らかになっている。我々が明らかにしたシナプスレベルの解析では、前帯状回のpre-LTPは興奮性神経伝達物質であるグルタミン酸の放出を促進することから、この神経伝達物質の放出が不安様行動の形成に関わる可能性が考えられる。本研究でpre-LTPやシナプス可塑性を制御する機構の詳細が明らかになると、不安障害や慢性疼痛による不安の増悪に対する創薬や治療法の開発につながっていく。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 4件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Xi’an Jiaotong University/Air Force Medical University/Nat Inst Biol Sci(中国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Toronto(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Ascending noradrenergic excitation from the locus coeruleus to the anterior cingulate cortex.2020

    • 著者名/発表者名
      Koga K, Yamada A, Song Q, Li XH, Chen QY, Liu RH, Ge J, Zhan C, Furue H, Zhuo M, Chen T.
    • 雑誌名

      Mol Brain.

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1186/s13041-020-00586-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Stimulating muscarinic M<sub>1</sub> receptors in the anterior cingulate cortex reduces mechanical hypersensitivity via GABAergic transmission in nerve injury rats2019

    • 著者名/発表者名
      Koga K, Matsuzaki Y, Migita K, Shimoyama S, Eto F, Nakagawa T, Matsumoto T, Terada K, Mishima K, Furue H, Honda K
    • 雑誌名

      Brain Res

      巻: 1704 ページ: 187

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2018.10.013

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ethanol-induced enhancement of inhibitory synaptic transmission in the rat spinal substantia gelatinosa2018

    • 著者名/発表者名
      Yamada Akihiro、Koga Kohei、Kume Kazuhiko、Ohsawa Masahiro、Furue Hidemasa
    • 雑誌名

      Molecular Pain

      巻: 14 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1177/1744806918817969

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/65e16b01-a933-49d9-a69f-010d9f4c7c49

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reduced synaptic function of Kainate receptors in the insular cortex of Fmr1 Knock-out mice2018

    • 著者名/発表者名
      Qiu Shuang、Wu Yu、Lv Xinyou、Li Xia、Zhuo Min、Koga Kohei
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 11(1):54 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1186/s13041-018-0396-1

    • 関連する報告書
      2018 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] GABAB receptor in the antihypersensitive effect in anterior cingulate cortex of partial sciatic nerve ligation model2018

    • 著者名/発表者名
      Migita K, Matsuzaki Y, Koga K, Matsumoto T, Mishima K, Hara S, Honda K
    • 雑誌名

      J Pharmacological Sciences

      巻: 137 号: 2 ページ: 233-236

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2018.05.009

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chronic inflammatory pain induced GABAergic synaptic plasticity in the adult mouse anterior cingulate cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Koga Kohei、Shimoyama Shuji、Yamada Akihiro、Furukawa Tomonori、Nikaido Yoshikazu、Furue Hidemasa、Nakamura Kazuhiko、Ueno Shinya
    • 雑誌名

      Molecular Pain

      巻: 14 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1177/1744806918783478

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Top-down descending facilitation of spinal sensory excitatory transmission from the anterior cingulate cortex2018

    • 著者名/発表者名
      Chen Tao、Taniguchi Wataru、Chen Qi-Yu、Tozaki-Saitoh Hidetoshi、Song Qian、Liu Ren-Hao、Koga Kohei、Matsuda Tsuyoshi、Kaito-Sugimura Yae、Wang Jian、Li Zhi-Hua、Lu Ya-Cheng、Inoue Kazuhide、Tsuda Makoto、Li Yun-Qing、Nakatsuka Terumasa、Zhuo Min
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 1-17

    • DOI

      10.1038/s41467-018-04309-2

    • 関連する報告書
      2018 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] SCRAPPER Selectively Contributes to Spontaneous Release and Presynaptic Long-Term Potentiation in the Anterior Cingulate Cortex2017

    • 著者名/発表者名
      Koga Kohei、Yao Ikuko、Setou Mitsutoshi、Zhuo Min
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 37 号: 14 ページ: 3887-3895

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0023-16.2017

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Chronic pain model alters GABAergic synaptic transmission in the mice anterior cingulate cortex.2019

    • 著者名/発表者名
      Koga K, Shimoyama S, Yamada A, Furue H, Nakamura K, Ueno S.
    • 学会等名
      The 9th FAOPS
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of ethanol on nociceptive synaptic transmission in the rat spinal dorsal horn.2019

    • 著者名/発表者名
      Yamada A, Koga K, Kume K, Ohsawa M, Imoto K, Furue H
    • 学会等名
      The 9th FAOPS
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Establishment of in vivo field excitatory post synaptic potential (fEPSP) recording system at hippocampal CA3-CA3 synapses.2018

    • 著者名/発表者名
      Oishi N, Koga K, Nomoto M, Ohkawa N, Tsujimura S, Sano Y, Saitoh Y, Nishizono H, Matsuo M, Muramatsu S, Inokuchi K
    • 学会等名
      第41回 日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Functional roles of presynaptic long-term potentiation in the anterior cingulate cortex for pain and anxiety.2018

    • 著者名/発表者名
      Koga K
    • 学会等名
      第40回 日本疼痛学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 前帯状回のシナプス前終末における長期増強の形成と不安様行動2018

    • 著者名/発表者名
      古賀浩平
    • 学会等名
      第27回 神経行動薬理若手研究者の集い
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The ubiquitin proteasome system regulates presynaptic long-term potentiation in the anterior cingulate cortex2017

    • 著者名/発表者名
      Koga K, Yao I, Setou M, Furue H, Zhuo M
    • 学会等名
      第95回 日本生理学会大会(高松)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] SCRAPPER regulates spontaneous release and presynaptic long-term potentiation in the anterior cingulate cortex2017

    • 著者名/発表者名
      Koga K, Yao I, Setou M, Furue H, Zhuo M
    • 学会等名
      第40回 日本神経科学会年会(千葉)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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