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細胞内局在性ムスカリン受容体の生体における機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K07117
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分47040:薬理学関連
研究機関金沢医科大学 (2021)
旭川医科大学 (2019-2020)

研究代表者

宇和田 淳介  金沢医科大学, 医学部, 講師 (70580314)

研究分担者 矢澤 隆志  旭川医科大学, 医学部, 講師 (00334813)
加藤 剛志  旭川医科大学, 医学部, 准教授 (60194833)
谷口 隆信  旭川医科大学, 医学部, 教授 (60217130)
益岡 尚由  金沢医科大学, 医学部, 教授 (80509307)
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
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードムスカリン受容体 / アセチルコリン / トランスポーター / 細胞内受容体 / GPCR / acetylcholine / MAP kinase / シグナル情報伝達系
研究開始時の研究の概要

アセチルコリン受容体であるムスカリンM1受容体は、細胞表面に存在することで細胞外からアセチルコリンを受容し機能すると考えられてきた。しかし、我々は、M1受容体が細胞の内側にも存在し機能することを明らかにしてきている。本研究課題では、遺伝子編集による点変異導入により細胞内M1受容体を消失したマウスを作出し、その記憶学習への影響を解析することで、新しい認知症治療法開発に貢献することを目的とする。

研究成果の概要

本研究では、元来細胞表面に局在してアセチルコリンを受容することで機能するムスカリン受容体のM1サブタイプが、細胞の内部にも局在して機能しうるという知見に基づき、その機能解析を目的として進められた。研究の成果として、細胞内部でムスカリンM1受容体が活性化する様子を可視化する新しいツールを開発するとともに、細胞内へアセチルコリンを輸送しうるトランスポーター候補と複数同定した。このトランスポーター候補により細胞内でM1受容体が活性化することも示された。この成果により生体における細胞内ムスカリンM1受容体の活性化と、細胞内へアセチルコリンを取り込む新しいコリン伝達系を証明する新しい道筋が得られた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アセチルコリンの受容体であるムスカリンM1受容体は、認知機能に深くかかわり、アルツハイマー病などの治療ターゲットの一つとしても知られる。しかし、このM1受容体が細胞の細部でも機能しうることはまだ一般的に知られておらず、その役割も明らかではない。本研究の成果として細胞内でムスカリンM1受容体が活性化されることを直接的に示す新しいツールを開発した。また、アセチルコリンを細胞内へ輸送するトランスポーター候補も同定した。トランスポーターは細胞内M1受容体の活性化を制御する新しい創薬ターゲットとなりうるものであり、認知症などの病態との関わりについても興味深い対象として今後更に研究の進展が期待される。

報告書

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

    (13件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 7件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Pleiotropic effects of probenecid on three-dimensional cultures of prostate cancer cells2021

    • 著者名/発表者名
      Uwada Junsuke、Mukai Shoichiro、Terada Naoki、Nakazawa Hitomi、Islam Mohammad Sayful、Nagai Takahiro、Fujii Masato、Yamasaki Koji、Taniguchi Takanobu、Kamoto Toshiyuki、Yazawa Takashi
    • 雑誌名

      Life Sciences

      巻: 278 ページ: 119554-119554

    • DOI

      10.1016/j.lfs.2021.119554

    • 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] Analyses of Molecular Characteristics and Enzymatic Activities of Ovine HSD17B32021

    • 著者名/発表者名
      Islam Mohammad Sayful、Uwada Junsuke、Hayashi Junki、Kikuya Kei-ichiro、Muranishi Yuki、Watanabe Hiroyuki、Yaegashi Kazuhide、Hasegawa Kazuya、Ida Takanori、Yazawa Takashi 他9名
    • 雑誌名

      Animals

      巻: 11 号: 10 ページ: 2876-2876

    • DOI

      10.3390/ani11102876

    • 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] Evaluation of radiolabeled acetylcholine synthesis and release in rat striatum2021

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu Ikunobu、Uwada Junsuke、Chihara Kazuyasu、Sada Kiyonao、Wang Mao‐Hsien、Yazawa Takashi、Taniguchi Takanobu、Ishibashi Takaharu、Masuoka Takayoshi
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: 160 号: 3 ページ: 342-355

    • DOI

      10.1111/jnc.15556

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 11-Ketotestosterone is a major androgen produced in porcine adrenal glands and testes2021

    • 著者名/発表者名
      Yazawa Takashi、Sato Takahiro、Nemoto Takahiro、Nagata Sayaka、Imamichi Yoshitaka、Kitano Takeshi、Sekiguchi Toshio、Uwada Junsuke、Islam Mohammad Sayful、Mikami Daisuke、Nakajima Ikuyo、Takahashi Satoru、Khan Md. Rafiqul Islam、Suzuki Nobuo、Umezawa Akihiro、Ida Takanori
    • 雑誌名

      The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology

      巻: 210 ページ: 105847-105847

    • DOI

      10.1016/j.jsbmb.2021.105847

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Profiles of 5α-Reduced Androgens in Humans and Eels: 5α-Dihydrotestosterone and 11-Ketodihydrotestosterone Are Active Androgens Produced in Eel Gonads2021

    • 著者名/発表者名
      Yazawa Takashi、Inaba Hiroyuki、Imamichi Yoshitaka、Sekiguchi Toshio、Uwada Junsuke、Islam Mohammad Sayful、Orisaka Makoto、Mikami Daisuke、Ida Takanori、Sato Takahiro、Miyashiro Yoshimichi、Takahashi Satoru、Khan Md. Rafiqul Islam、Suzuki Nobuo、Umezawa Akihiro、Kitano Takeshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Endocrinology

      巻: 12 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fendo.2021.657360

    • 関連する報告書
      2020 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] Short-chain fatty acid mitigates adenine-induced chronic kidney disease via FFA2 and FFA3 pathways2020

    • 著者名/発表者名
      Mikami Daisuke、Kobayashi Mamiko、Uwada Junsuke、Yazawa Takashi、Kamiyama Kazuko、Nishimori Kazuhisa、Nishikawa Yudai、Nishikawa Sho、Yokoi Seiji、Kimura Hideki、Kimura Ikuo、Taniguchi Takanobu、Iwano Masayuki
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular and Cell Biology of Lipids

      巻: 1865 号: 6 ページ: 158666-158666

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2020.158666

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] AR420626, a selective agonist of GPR41/FFA3, suppresses growth of hepatocellular carcinoma cells by inducing apoptosis via HDAC inhibition2020

    • 著者名/発表者名
      Mikami Daisuke、Kobayashi Mamiko、Uwada Junsuke、Yazawa Takashi、Kamiyama Kazuko、Nishimori Kazuhisa、Nishikawa Yudai、Nishikawa Sho、Yokoi Seiji、Taniguchi Takanobu、Iwano Masayuki
    • 雑誌名

      Therapeutic Advances in Medical Oncology

      巻: 12 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1177/1758835920913432

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PNU-120596, a positive allosteric modulator of α7 nicotinic acetylcholine receptor, directly inhibits p38 MAPK2020

    • 著者名/発表者名
      Uwada Junsuke、Nakazawa Hitomi、Mikami Daisuke、Islam Mohammad Sayful、Muramatsu Ikunobu、Taniguchi Takanobu、Yazawa Takashi
    • 雑誌名

      Biochemical Pharmacology

      巻: 182 ページ: 114297-114297

    • DOI

      10.1016/j.bcp.2020.114297

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of 17β-hydroxysteroid dehydrogenase activity using androgen receptor-mediated transactivation2020

    • 著者名/発表者名
      Yazawa Takashi、Imamichi Yoshitaka、Uwada Junsuke、Sekiguchi Toshio、Mikami Daisuke、Kitano Takeshi、Ida Takanori、Sato Takahiro、Nemoto Takahiro、Nagata Sayaka、Islam Khan Md. Rafiqul、Takahashi Satoru、Ushikubi Fumitaka、Suzuki Nobuo、Umezawa Akihiro、Taniguchi Takanobu
    • 雑誌名

      The Journal of Steroid Biochemistry and Molecular Biology

      巻: 196 ページ: 105493-105493

    • DOI

      10.1016/j.jsbmb.2019.105493

    • 関連する報告書
      2019 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] β-Hydroxybutyrate enhances the cytotoxic effect of cisplatin via the inhibition of HDAC/survivin axis in human hepatocellular carcinoma cell2020

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Mikami, Mamiko Kobayashi, Junsuke Uwada, Takashi Yazawa, Kazuko Kamiyama, Kazuhisa Nishimori, Yudai Nishikawa, Sho Nishikawa, Seiji Yokoi, Takanobu Taniguchi, and Masayuki Iwano
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 142 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2019.10.007

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Store-operated calcium entry (SOCE) contributes to phosphorylation of p38 MAPK and suppression of TNF-α signalling in the intestinal epithelial cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Uwada J, Yazawa T, Mikami D, Krug SM, Fromm M, Yoshiki H, Sada K, Muramatsu I, Taniguchi T.
    • 雑誌名

      Cell signal.

      巻: 63 ページ: 109358-109358

    • DOI

      10.1016/j.cellsig.2019.109358

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cyclooxygenase‐2 is acutely induced by CCAAT/enhancer‐binding protein β to produce prostaglandin E 2 and F 2α following gonadotropin stimulation in Leydig cells2019

    • 著者名/発表者名
      Yazawa Takashi、Imamichi Yoshitaka、Yuhki Koh‐ichi、Uwada Junsuke、Mikami Daisuke、Shimada Masayuki、Miyamoto Kaoru、Kitano Takeshi、Takahashi Satoru、Sekiguchi Toshio、Suzuki Nobuo、Rafiqul Islam Khan Md.、Ushikubi Fumitaka、Umezawa Akihiro、Taniguchi Takanobu
    • 雑誌名

      Molecular Reproduction and Development

      巻: 86 号: 7 ページ: 786-797

    • DOI

      10.1002/mrd.23163

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] p38 MAPK is directly inhibited by PNU-120596, a positive allosteric modulator ofα7 nicotinic acetylcholine receptor.2021

    • 著者名/発表者名
      宇和田淳介
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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