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小胞体機能異常による細胞内カルシウムシグナルと記憶学習の障害

研究課題

研究課題/領域番号 18059003
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東北大学

研究代表者

森口 茂樹  東北大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (70374949)

研究分担者 福永 浩司  東北大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (90136721)
塩田 倫史  東北大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (00374950)
研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 5,200千円)
2007年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワードジャンクトフィリン / 認知機能 / 小胞体 / シナプス可塑性 / CaMKII / LTD / メタンフェタミン / 行動逆耐性 / 記憶学習機構 / BSRP / 海馬 / CaM Kinase II / LTP / 電気生理学的解析
研究概要

申請者は、小胞体機能を担うジャンクトフィリン遺伝子欠損マウスの解析の結果、ジャンクトフィリン遺伝子欠損マウスでは、認知機能の有意な低下が認められ、その細胞内機序として神経細胞の活動電位における再分極機構であるAfterhyperpolarization(AHP)の機能異常ならびにカルシウム活性型カリウムチャンネル(SK channel)の異常により、認知機能の低下が惹起されていること、さらに、細胞内で認知機能と密接に関与しているカルシウム/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)の活性異常が認められ、小胞体機能異常が誘発されると、細胞内のカルシウム恒常性の異常が起こり、認知機能の獲得に異常が認められることを明らかとした。申請者の最近の研究により、小胞体機能異常と統合失調症との関与についても新しい知見を得た。覚醒剤であるメタンフェタミンを慢性的に実験動物に投与すると、経日的な異常行動、すなわち行動逆耐性が誘発する。しかしながら、ジャンクトフィリン遺伝子欠損マウスでは、行動逆耐性の誘発は認められない。情動行動に関与する線条体においてシナプス可塑性の変化について電気生学的検討を行った結果、皮質-線条体に投射するグルタミン酸シナプスにおいて、通常見出される長期抑圧現象(LTD)がジャンクトフィリン遺伝子欠損マウスでは認められなかった。さらに、メタンフェタミンは線条体の細胞内CaMKIIの活性を低下させるが、ジャンクトフィリン遺伝子欠損マウスではCaMKIIの活性の低下は認められなかった。すなわち、小胞体機能による細胞内カルシウム調節が行動逆耐性の誘発に関与する可能性が示唆された。本研究により、新しい認知機能ならびに統合失調症の細胞内機序の確立を行った。今後、小胞体機能異常により様々な病態との関与について検討を行う予定である。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Nefiracetam potentiates NMDA receptor function via PKC activation and reduces magnesium block of NMDA receptor.2007

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Moriguchi, Norifumi Shioda, Hiroshi Maejima, Xilong Zhao, William Marszalec, Jay Z. Yeh, Kohji Fukunaga and Toshio Narahashi
    • 雑誌名

      Molecular Pharmacology 71

      ページ: 580-587

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of ethanol on excitatory and inhibitory synaptic transmission in rat cortical neurons.2007

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Moriguchi, Xilong Zhao, William Marszalec, Jay Z Yeh and Toshio Narahashi
    • 雑誌名

      Alcoholism: Clinical and Experimental Research 31

      ページ: 89-99

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Constitutively active calcineurin mediates delayed neuronal death through Fas-ligand expression via activation of NFAT and FKHR transcriptional a ctivities in mouse brain ischemia.2007

    • 著者名/発表者名
      Norifumi Shioda, Feng Han, Shigeki Moriguchi and Kohji Fukunaga
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry 102

      ページ: 1506-1517

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activation of PI3K/Akt pathway by a vanadyl compound mediates its neuroprotective effect in mouse brain ischemia.2007

    • 著者名/発表者名
      Norifumi Shioda, Takao Ishigami, Feng Han, Shigeki Moriguchi, Masatoshi Shibuya, Yoshiharu Iwabuchi and Kohji Fukunaga
    • 雑誌名

      Neuroscience 148

      ページ: 221-229

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytoprotective effect of bis (1-oxy-2-pyridinethiolato) oxovanadiun (IV) on myocardial ischemia/reperfusion injury elicits inhibiton of Fas ligand and Bim expression and elevation of FLIP expression.2007

    • 著者名/発表者名
      Md. Shenuarin Bhuiyan, Masatos hi Shibuya, Norifumi Shioda, Shigeki Moriguchi, Jiro Kasahara, Yoshiharu Iwabuchi and Kohji Fukunaga
    • 雑誌名

      European Journal of Pharmacology 571

      ページ: 180-188

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Imbalance between CaM kinase II and calcineurin activities imparis caffeine-induced calcium relase in hypertrophic cardiomyoc2007

    • 著者名/発表者名
      Ying-Mei Lu, Norifumi Shioda, Feng Han, Shigeki Moriguchi, Jiro Kasahara, Yasufumi Shirasaki, Zheng-Hong Qin and Kohji Fukunaga
    • 雑誌名

      Biochemical Pharmacology 74

      ページ: 1727-1737

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decreased calcium/calmodulin-dependent protein kinase II and protein kinase C activities mediate impairment of hippocampal long-term potentiation in the olfactory bulbectomized mice.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Moriguchi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry 97

      ページ: 22-29

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Functional uncoupling between Ca2+ release and afterhyperpolarization in mutant hippocampal neurons lacking junctophilinsd.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Moriguchi et al.
    • 雑誌名

      Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 103

      ページ: 10811-10816

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of constitutively active calcineurin by calpain contributes to delayed neuronal death following mouose brain ischemia.2006

    • 著者名/発表者名
      N.Shioda et al.
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry 98

      ページ: 310-320

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Lithium-induced activation of Akt and GaM kinase II contributes to its neuroprotective action in a rat microsphere embolism model.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Sasaki et al.
    • 雑誌名

      Brain Research 1108

      ページ: 98-106

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 興奮性および抑制性神経伝達におけるNefiracetamならびにGalantamineの作用機序2007

    • 著者名/発表者名
      森口茂樹、楢橋敏夫、福永浩司
    • 学会等名
      第58回 日本薬理学会北部会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2007-09-29
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 摂食による脳可塑性の活性化2007

    • 著者名/発表者名
      大村裕、粟生修司、福永浩司、森口茂樹、佐々木和男
    • 学会等名
      第30回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜市
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] NefiracetamによるNMDA受容体賦活作用はprotein kinase Cを介する2007

    • 著者名/発表者名
      森口茂樹、塩田倫史、楢橋敏夫、福永浩司
    • 学会等名
      第30回 日本神経科学大会
    • 発表場所
      横浜市
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Deficit of memory formation in neural junctophilin deficient mice2007

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Moriguchi, Miyuki Nishi, Hiromu Yawo, Hiroshi Takeshima and Kohji Fukunaga
    • 学会等名
      37th. Society for Neuroscience; Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] The chromatin-remodeling gene ATRX mutant mice exhibit abnormal behaviors and learning impairment related to ADHD2007

    • 著者名/発表者名
      T Tokoro, H Beppu, S Moriguchi, N Shioda, K Fukunaga, E Hori, H Nishijo, I Kitajima and ELi
    • 学会等名
      37th. Society for Neuroscience; Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Conditional Heparin-binding epidermal growth factor-like growth factor (HB-EGF) knockout mice exhibit abnormal psychomotor behaviors2007

    • 著者名/発表者名
      A Oyagi, Y Oida, S Moriguchi, K Kitaichi, D Nanba, M Shimazawa, K Yamaguchi, K Fukunaga, Y Furuta, S Higashiyama and H Hara
    • 学会等名
      37th. Society for Neuroscience; Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Effects of a novel cognitive enhancer, ZSET1446 on depressive behavior and neurogenesis in the dentate gyurs of olfactory bulbectomized mice2007

    • 著者名/発表者名
      Y Yamaguchi, N Shioda, F Han, S Moriguchi, M Hino and K Fukunaga
    • 学会等名
      37th. Society for Neuroscience; Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Impairment of CaM kinase II underlies memory deficits and depressive behaviors in the olfactory bulbectomized mice2007

    • 著者名/発表者名
      F Han, T Nakano, N Shioda, S Moriguchi, M Morioka and K Fukunaga
    • 学会等名
      37th. Society for Neuroscience; Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Plastic effect of endogeneous satiety substance leptin on the higher brain function2007

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Oomura, Shuji Aou, Kohji Fukunaga and Shigeki Moriguchi
    • 学会等名
      The 7th Japan-Korea joint symposium of brain sciences, and cardiac and smooth muscles
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2018-03-28  

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