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LRR膜タンパク質による拡散性伝達制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H03327
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分46010:神経科学一般関連
研究機関長崎大学

研究代表者

有賀 純  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (10232076)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
キーワード拡散性伝達 / シナプス接着分子 / モノアミン / 発達障害 / 精神神経疾患 / 疾患モデル動物 / 神経疾患
研究開始時の研究の概要

本研究では脳の拡散性伝達とLRR膜貫通タンパク質との関係を明らかにする。これまでに多くのLRR膜貫通タンパク質が一対一の関係で情報が伝達されるシナプス性情報伝達の成り立ちにシナプスオーガナイザーとして、関わることが示された。しかし、一対多の関係で情報が伝わる拡散性伝達における役割は不明である。拡散性伝達はノルアドレナリン、セロトニンなどを含む脳のモノアミン作動性神経系の伝達様式であり、統合失調症、うつ病、ADHD、不安障害、パーキンソン病など、多くの神経疾患の治療標的になっている。申請者らが独自に開発したLRR膜貫通タンパク質疾患モデル動物群を対象にした多角的な解析を行う。

研究成果の概要

統合失調症、双極性障害、ADHD、強迫性障害、不安障害治療薬の多くはドパミン、ノルアドレナリン、セロトニンなどの神経伝達物質を利用するモノアミン作動性神経系(モノアミン系)を標的としていることから、各疾患の病態とモノアミン作動性神経系とは密接な関連を持つものと考えられる。我々はロイシンリッチリピート(LRR)を含む膜貫通タンパク質(以下、LRR膜タンパク質)がモノアミン神経系の制御に重要な役割を持つ可能性を見いだし、LRR欠損マウスを用いて、いくつかのLRR膜タンパク質がどのようにモノアミン系の発達と機能を調節するのかについて、研究を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

各種神経疾患に関連する遺伝性因子のメタ解析が行われ、ADHD、双極性障害、統合失調症、不安障害、トゥレット障害、強迫障害には共通の遺伝因子が存在することが報告された。この結果はこれらの疾患には部分的に重なる疾患中核機構が存在することを示唆しており、その中にLRR膜タンパク質遺伝子が含まれる可能性もある。この研究はこれらの神経疾患の病態のより良い理解、治療方法の改善につながる知見を提供することができる。また、シナプス性伝達に較べて、十分に理解が進んでいない拡散性伝達(容量性伝達)の分子機構が理解できることは神経生物学の進展に大きく貢献する。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2022 2021 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Biological Research Centre(ハンガリー)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] University of College London(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Freiburg University(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Lrtm2 controls protein sorting in the striatal projection system and its deficiency causes disturbances in motor responses and monoamine dynamics2022

    • 著者名/発表者名
      Misato Ichise, Kazuto Sakoori, Kei-ichi Katayama, Naoko Morimura, Kazuyuki Yamada, Hiroki Ozawa, Hayato Matsunaga, Minoru Hatayama, Jun Aruga
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: - ページ: 856315-856315

    • DOI

      10.3389/fnmol.2022.856315

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of a Primate Blood-Brain Barrier Co-Culture Model Prepared from Primary Brain Endothelial Cells, Pericytes and Astrocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Daisuke、Nakagawa Shinsuke、Morofuji Yoichi、Toth Andrea E.、Vastag Monika、Aruga Jun、Niwa Masami、Deli Maria A.
    • 雑誌名

      Pharmaceutics

      巻: 13 号: 9 ページ: 1484-1484

    • DOI

      10.3390/pharmaceutics13091484

    • 関連する報告書
      2021 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] Trans-Synaptic Regulation of Metabotropic Glutamate Receptors by Elfn Proteins in Health and Disease2021

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga H, Aruga J
    • 雑誌名

      Front Neural Circuits

      巻: 15 ページ: 634875-634875

    • DOI

      10.3389/fncir.2021.634875

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dysregulation of erythropoiesis and altered erythroblastic NMDA receptor-mediated calcium influx in Lrfn2-deficient mice2021

    • 著者名/発表者名
      Maekawa R, Muto H, Hatayama M, Aruga J
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 16 号: 1 ページ: e0245624-e0245624

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0245624

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sphingosine 1-phosphate signaling is involved in impaired blood-brain barrier function in ischemia-reperfusion injury.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa S, Aruga J.
    • 雑誌名

      Mol Neurobiol

      巻: 57 号: 3 ページ: 1594-1606

    • DOI

      10.1007/s12035-019-01844-x

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Regulation of receptor chaperone molecule RTP4 in neuronal cells by opioid receptor activation2021

    • 著者名/発表者名
      Fujita W, Aruga J
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Role of Lrtm2 in striatal medium spiny neurons2019

    • 著者名/発表者名
      Ichise M, Hatayama M, Aruga J
    • 学会等名
      The 42nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Slitrk1 regulates endocytosis in PC12 cells2019

    • 著者名/発表者名
      Hatayama M, Katayama K, Aruga J
    • 学会等名
      The 42nd Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Autism-like behaviors and enhanced memory formation and synaptic plasticity in Lrfn2/SALM1-deficient mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Morimura N, Yasuda H, Katayama K, Hatayama M, Yoshikawa T, Aruga J.
    • 学会等名
      10th IBRO World Congress of Neuroscience
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 「シナプス接着分子」の赤血球を産み出す細胞における役割

    • URL

      https://www.med.nagasaki-u.ac.jp/phrmch1/recent12.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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