一次求心性Aβ線維のイオンチャネル発現調節機構の解明と難治性疼痛治療への応用

• 研究課題/領域番号: 18613003
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 疼痛学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 横山 茂 金沢大学, 医学系研究科, 准教授 (00210633)
• 研究分担者: 東田 陽博 金沢大学, 医学系研究科, 教授 (30093066) ; 池田 和夫 金沢大学, 医学部附属病院, 講師 (60231130)
• 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: 4,050千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 450千円); 2007年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
• キーワード: 末梢神経損傷 / 疼痛 / イオンチャネル / 脊髄後根神経節ニューロン / 脊髄後退神経節ニューロン

研究概要

末梢神経損傷後の慢性疼痛には、感覚ニューロンの過剰興奮と共に交感神経終末の異常な発芽(sprouting)を伴うことが多い。本研究では、これらの変化を誘導する分子を同定するための実験をおこなった。慢性成体ラットの左坐骨神経を切断し、3-7日後に近位側断端および健常側の右坐骨神経幹からmRNAを抽出した。cDNAを合成した後、サブトラクション・ハイブリダイゼーション法を行い、cDNAクローン約150個を得た。これらの塩基配列を決定し、GenBank/EMBL/DDBJに登録されているデータと比較したところ、89%が既存の配列と一致もしくは高い相同性を示した。コードされるタンパクは、細胞外マトリックスおよび細胞膜表面分子、細胞骨格関連分子、リン酸化酵素等の代謝酵素、分泌タンパク、RNA合成関連分子、タンパク合成関連分子、細胞周期・DNA複製関連分子、その他に分類された。これらの中から、分泌性タンパクの構造を備えているホルモン等のタンパクと細胞外マトリックスタンパクについて検討した。ポリスチレンのプレートをVI型コラーゲンで被覆すると、神経成長因子で刺激したラッ褐色細胞種由来PC12細胞の突起伸展が誘導されるのに対し、非被覆時には誘導されなかった。(Yokoyama S, et. al. Soc. Neurosci. Abstr. 872.21,2007)これらの観察から、VI型コラーゲンには、疼痛発生時の神経回路の可塑的変化に関与する可能性が示唆された。膜電位依存性Na^+チャネルの発現増加あるいはK^+チャネルの発現低下をもたらす活性の有無について調べる予定である。また今回単離した他のcDNAクローンについても、交感神経終末の発芽誘導活性とイオンチャネルの発現誘導(あるいは抑制)活性の両面から検討する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Quantitative regional blood-flow measurements in exercising skeletal muscle based on 99mTC-pertechnetate clearance. (2008)
  • 著者名/発表者名: Seto, M., et. al.
  • 雑誌名: Nucl. Med. Commun. (掲載確定)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclic ADP-ribose as a universal calcium signal molecule in the nervous system. (2007)
  • 著者名/発表者名: Higashida, H., et. al.
  • 雑誌名: Neurochem. Int. 51 ページ: 192-199
  • NAID: 120001141007
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Oxytocin released from mouse hypothalamus and nerve endings by extracellular application of beta-NAD^+ and cyclic ADP ribose. (2007)
  • 著者名/発表者名: Jin, D., et. al.
  • 雑誌名: Nat. Protocols DOI:10.1308/nprot2007.214電子論文
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] CD38 is critical for social behaviour by regulating oxytocin secretion. (2007)
  • 著者名/発表者名: Jin, D., et. al.
  • 雑誌名: Nature 446 ページ: 41-45
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of constitutively active form of CD38/ADP-ribosyl cyclase enhances acetylcholine-induced M(KCNQ)-current inhibition in rodent NG108-15 neuroblastoma cells. (2007)
  • 著者名/発表者名: Higashida, H., et. al.
  • 雑誌名: Neurosci. Res. 57 ページ: 339-346
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bradykinin activates ADP-ribosyl cyclase in neuroblastoma cells:Intracellular concentration decrease in NAD and increase in cyclic ADP-ribose. (2007)
  • 著者名/発表者名: Higashida, H., et. al.
  • 雑誌名: FEBS Letters 446 ページ: 41-45
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cyclic ADP-ribose as a universal calcium signal molecule in the nervous system (2007)
  • 著者名/発表者名: Higashida, H., Salmina, A., B., Olovyannikova, R., Hashii, M., Yokovama, S., Koizumi, K., Jin, D., Liu, H., X., Lopatina, O., Amita, S., Islam, S. Md., Jun, H., J., Noda, M
  • 雑誌名: Neurochem. Int 51 ページ: 192-199
  • NAID: 120001141007
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Oxytocin released from mouse hypothalamus and nerve endings by extracellular application of beta-NAD^+ and cyclic ADP ribose (2007)
  • 著者名/発表者名: Jin, D., Liu, X., X., Lopatina, O., Hashii, M., Yokovama, S., Koizumi, K., Amina, S., Shuto, S., Shiraishi, Y, Tanaka, S., Higashida, H
  • 雑誌名: Nat. Protocols. (Protocols Network) DOI : 10.1038/nprot.2007 ページ: 214-214
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] CD38 is critical for social behavior by regulating oxytocin secretion (2007)
  • 著者名/発表者名: Jin, D., Liu, H.-X., Hirai, H., Torashima, T., Nagai, T., Lopatina, O., Schayder, N., Yamada, K., Noda, M., Seike, T., Fujita, K., Takasawa, S., Yokovama, S., Koizumi, K., Shiraishi, M., Tanaka, S., Hashii, M., Yoshihara, T., Higashida, K., Islam, Md., Yamada, N., Hayashi, K., Noguchi, N., Kato, I., Okamoto, H., Matsushima, A., Salmina, A., Munesue, T., Shimizu, N., Mochida, S., Asano, M., Higashida, H
  • 雑誌名: Nature 446 ページ: 41-45
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Overexpression of constitutively active form of human CD38/ADP-ribosyl cyclase enhances acetylcholine-induced M(KCNQ) -current inhibition in rodent NG108-15 neuroblastoma cells (2007)
  • 著者名/発表者名: Higashida, H., Bowden, S., E., H., Yokovama. S., Egorova, A., Hashii, M., Hoshi, N., Zhang, J.-S., Knijnik, R., Noda, M., Zhong, Z.-G., Takeda, H., Akita, T., Kuba, K., Yamagishi, S., Shimizu, N., Takasawa, S., Okamoto, H., Robbins, J
  • 雑誌名: Neurosci. Res 57 ページ: 339-346
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cyclic ADP-ribose as a universal calcium signal molecule in the nervous system (2007)
  • 著者名/発表者名: Higashida, H., et. al.
  • 雑誌名: Neurochem.Int. 51 ページ: 192-199
  • NAID: 120001141007
  • 査読あり
• [雑誌論文] CD38 is critical for social behaviour by regulating oxytocin secretion (2007)
  • 著者名/発表者名: Duo Jin, et al.
  • 雑誌名: Nature 446 ページ: 41-45
• [雑誌論文] 膜電位依存性イオンチャンネルの分子構造、多様性と神経機能調節 (2007)
  • 著者名/発表者名: 横山 茂
  • 雑誌名: 金沢大学十全医学会誌 115 ページ: 130-133
• [雑誌論文] Bradykinin activates ADP-ribosyl cyclase in neuroblastoma cells : intracellular concentration decrease in NAD and increase in cyclic ADP-ribose (2006)
  • 著者名/発表者名: Higashida, H., Salmina, A., Hashii, M., Yokovama, S., Zhang, J.-S., Noda, M., Zhong, Z.-H., Jin, D
  • 雑誌名: FEBS Lett 580 ページ: 4857-6850
  • NAID: 120000809376
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Bradykinin activates ADP-ribosyl cyclase in neuroblastoma cells : Intracellular concentration decrease in NAD and increase in cyclic ADP-ribose. (2006)
  • 著者名/発表者名: Haruhiro Higashida, et al.
  • 雑誌名: FEBS Letters 580 ページ: 4857-4860
  • NAID: 120000809376
• [雑誌論文] Quantitative regional blood-flow measurements in exercising skeletal muscle based on^99mTc-pertechnetate clearance
  • 著者名/発表者名: Seto, M., Bunko, H., Shuke, N., Takahashi, K., Sakaibori, Y., Terada, H., Imabayashi, E., Kuji, I., Matsuda, H., Yokovama, S
  • 雑誌名: Nucl. Med. Commun (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Social memory, mental care and oxytocin secretion, but not vasopressin release, require CD38 in mice
  • 著者名/発表者名: Higashida, H., Jin, D., Liu, H.-X., Lopatina, O., Yokovama, S., Koizumi, K., Hashii, M., Islam, S., Md., Hayashi, K., Munesue, T
  • 雑誌名: In : Neurobiology of the Parental Mind, Academic Press (in press)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Quantitative regional blood-flow measurements in exercising skeletalmuscle based on ^<99>Tc-pertechnetate clearance
  • 著者名/発表者名: Seto, M., et. al.
  • 雑誌名: Nucl.Med.Commun.
  • 査読あり
• [学会発表] Genetic analysis of peripheral nerve regeneration. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, S.
  • 学会等名: Korea-Japan Symposium on Recent Advance in Medical Science
  • 発表場所: Chonbuk National University Medical School, Korea
  • 年月日: 2007-11-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Genetic analysis of peripheral nerve regeneration (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokovama, S
  • 学会等名: Korea-Japan Symposium on Recent Advance in Medical Science
  • 発表場所: Chonbuk National University Medical School. Jeonju, Korea
  • 年月日: 2007-11-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Genetic analysis of peripheral nerve regeneration (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, S.
  • 学会等名: Korea-Japan Symposium on Recent Advance in Medical Science
  • 発表場所: Chonbuk National University Medical School, Korea
  • 年月日: 2007-11-15
• [学会発表] Upregulation of collagen type VI in the axotomized rat sciatic nerve. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, S.
  • 学会等名: The 38th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, CA, U. S. A.
  • 年月日: 2007-11-07
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Upregulation of collagen type VI in the axotomized rat sciatic nerve (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokovama, S., Hinoki, S., Ikeda K., Tomita, K., Higashida, H
  • 学会等名: The 38th Annual Meeting of Scociety for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, CA, U.S.A
  • 年月日: 2007-11-07
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Upregulation of collagen type VI in the axotomized rat sciatic nerve (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, S.
  • 学会等名: The 38th Annual Meeting of Society for Neuroscience
  • 発表場所: San Diego, CA, U.S.A.
  • 年月日: 2007-11-07
• [学会発表] Trial of social behavior tests in ordinal house mice (2007)
  • 著者名/発表者名: Jin, D., Liu, H.-X., Hashii, M., Yokovama, S., Koizumi, K., Lopatina, O., Islam, S., Md., Higashida, H
  • 学会等名: The 49th Annual Meeting of the Japanese Society for Neurochemistry
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2007-09-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] ADP-ribosyl cyclase activity and oxytocin levels in mouse maternal behavior. (2007)
  • 著者名/発表者名: Lopatina, O., et. al.
  • 学会等名: 第50回日本神経化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-09-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] ADP-ribosyl cyclase activity and oxytocin levels in mouse maternal behavior (2007)
  • 著者名/発表者名: Lopatina, O., Koizumi, K., Schnayder, N., Liu, H.-X., Jin, D., Yokovama, S., Hashii, M., Islam, S., Md., Amina, S., Higashida, H
  • 学会等名: The 50th Annual Meeting of the Japanese Society for Neurochemistry
  • 発表場所: Yokohama, Japan
  • 年月日: 2007-09-12
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] ADP-ribosyl cyclase activity and oxytocin levels in mouse matemal behavior (2007)
  • 著者名/発表者名: Lopatina, O., et. al.
  • 学会等名: 第50回日本神経化学会大会
  • 発表場所: パシフイコ横浜
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] 神経再生遺伝子 -β6-, β7-tubulin遺伝子の発現解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 古田拓也、横山 茂
  • 学会等名: 第4回脳細胞・発達・学習・記憶分子シンポジウム 革新脳科学COE・金沢大学十全医学会・脳医科学専攻合同シンポジウム
  • 発表場所: 金沢大学医学部記念館
  • 年月日: 2007-09-08
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Genes associated with nerve regeneration : expression analysis of β6- and β7-tubulin genes (2007)
  • 著者名/発表者名: Furuta, T., Yokovama, S
  • 学会等名: The 4th Symposium on Brain Cell, Development, Learning, and Memory
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2007-09-08
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 神経再生遺伝子-β6-,β7-tubulin遺伝子の発現解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 古田 拓也、横山 茂
  • 学会等名: 第4回脳細胞・発達・学習・記憶分子シンポジウム革新脳科学COE・金沢大学十全医学会・脳医科学専攻合同シンポジウム
  • 発表場所: 金沢大学医学部記念館
  • 年月日: 2007-09-08
• [学会発表] 末梢神経を用いた再生・発達関連遺伝子の探索 (2007)
  • 著者名/発表者名: 横山 茂
  • 学会等名: 第4回脳細胞・発達・学習・記憶分子シンポジウム 革新脳科学COE・金沢大学十全医学会・脳医科学専攻合同シンポジウム
  • 発表場所: 金沢大学医学部記念館
  • 年月日: 2007-09-07
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 末梢神経を用いた再生・発達関連遺伝子の探索 (2007)
  • 著者名/発表者名: 横山 茂
  • 学会等名: 第4回脳細胞・発達・学習・記憶分子シンポジウム革新脳科学COE・金沢大学十全医学会・脳医科学専攻合同シンポジゥム
  • 発表場所: 金沢大学医学部記念館
  • 年月日: 2007-09-07
• [学会発表] 神経損傷部位で発現誘導される遺伝子群の探索 (2007)
  • 著者名/発表者名: 横山 茂
  • 学会等名: 平成18年度金沢大学重点経費シンポジウム「損傷中枢神経の再生」
  • 発表場所: 金沢大学医学部記念館
  • 年月日: 2007-02-09
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Exploration of genes induced in injured nerve (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokovama, S
  • 学会等名: Symposium on Regeneration of Injured Central nervous system (COE research program of Kanazawa University)
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2007-02-09
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Exploration of regeneration- and development-associated genes in peripheral nerve (2007)
  • 著者名/発表者名: Yokovama., S
  • 学会等名: The 4th Symposium on Brain Cell (Development) (Learning) (Memory)
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 軸索損傷後の末梢神経で誘導される遺伝子群の探索 (2006)
  • 著者名/発表者名: 横山 茂
  • 学会等名: 第53回中部日本生理学会
  • 発表場所: 山梨大学教育人間科学部
  • 年月日: 2006-09-28
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Exploration of genes induced in axotomized peripheral nerve (2006)
  • 著者名/発表者名: Yokovama, S
  • 学会等名: The 53th Meeting of Physiological Society of
  • 発表場所: Kofu, Japan
  • 年月日: 2006-09-28
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] 索損傷後の末梢神経で誘導される遺伝子群の探索 (2006)
  • 著者名/発表者名: 横山 茂
  • 学会等名: 第4回脳細胞・発達・学習・記憶分子シンポジウム 革新脳科学COE・金沢大学十全医学会・脳医科学専攻合同シンポジウム
  • 発表場所: 金沢大学医学部記念館
  • 年月日: 2006-09-23
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Exploration of genes induced in axotomized peripheral nerve (2006)
  • 著者名/発表者名: Yokovama, S
  • 学会等名: The 3rd Symposium on Brain Cell (Development) (Learning) (Memory)
  • 発表場所: Kanazawa, Japan
  • 年月日: 2006-09-23
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [学会発表] Trial of social behavior tests in ordinal house mice. (2006)
  • 著者名/発表者名: Jin, D., et. al.
  • 学会等名: 第49回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2006-09-15
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] 培養ラットシュワン細胞におけるインターロイキン6(IL-6)による末梢ミエリン蛋白22(PMP22)mRNAの発現誘導 (2006)
  • 著者名/発表者名: 伊藤 貴明, 他
  • 学会等名: 第21回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 長崎
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [学会発表] Induction of peripheral myelin protein 22 (PMP22) by interleukin-6 (IL-6) in cultured rat Schwann cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Ito, T., Ikeda, K., Tomita, K., Higashida, H., Yokovama, S
  • 学会等名: The 21th Academic Meeting of the Japanese Orthopaedic Association
  • 発表場所: Nagasaki, Japan
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [図書] Social memory, mental care and oxytocin, but not vasopressin release, require CD38 in mice. In: Neurobiology of the Parental Mind. (2008)
  • 著者名/発表者名: Higashida, H., et. al.
  • 総ページ数: 15
  • 出版者: Academic Press
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] Social memory, mental care and oxytocin, but not vasopressin release ,repuire CD38 in mice. In: Neurobiology of the Parental Mind
  • 著者名/発表者名: Higashida, H., et. al.
  • 総ページ数: 15
  • 出版者: Academic Press