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グルタミン酸神経毒性における分子間相互作用の探索的PETイメージング研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K08240
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52040:放射線科学関連
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

山崎 友照  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 先進核医学基盤研究部, 主任研究員 (80627563)

研究分担者 森 若菜  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 研究員(任常) (30835442)
藤永 雅之  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 先進核医学基盤研究部, 主任研究員(定常) (70623726)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードPET / AMPA / TARP / FAAH / MAGL / AMPA受容体 / AMPA受容体調節性タンパクγ―8 / 11C / Binding potential / エンドカンナビノイド / AMPA受容体調節タンパク / BPND / 結合能 / TARP-g8 / URB597 / グルタミン酸 / mGluR1
研究開始時の研究の概要

グルタミン酸は興奮性の脳神経伝達物質であり、その強い興奮作用から神経毒性を呈することが知られている。受容体の過剰な刺激や神経システムの不均衡により引き起こされるグルタミン酸神経毒性は、結果として神経変性などの病態に進行することが分かってきている。本研究では、神経毒性が生じた際のグルタミン酸受容体やエンドカンナビノイシステム(eCS)の分子間相互作用を明らかにするために、グルタミン酸による急性神経毒性の代表的なモデルであるてんかんラットにおいて、PETイメージングにより生きたままの状態でグルタミン酸受容体やeCSにおける標的分子の変化を長期間観察することとする。

研究成果の概要

近年,グルタミン酸の過剰放出に起因する神経毒性は,神経変性疾患の病態と深い関連性が示唆されている.本研究では,グルタミン酸受容体やそれを制御するエンドカンナビノイシステム(eCS)の分子間相互作用をPETイメージングにより明らかにするために,脂肪酸アミド分解酵素(FAAH)に特異的に結合を有するPETイメージングプローブ([11C]DFMC)の簡便な定量法の確立とAMPA受容体調節性たんぱくであるTARP-g8に選択的な新規PETプローブである[11C]TARP-2105の非侵襲的な定量法の検証を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究期間全体を通じて,グルタミン酸受容体やエンドカンナビノイシステム(eCS)の分子間相互作用を明らかにするためのPETイメージング研究に資する有用なPETリガンドの非侵襲的且つ簡便な定量法の確立に成功した。これにより,病態におけるこれら分子の挙動を明らかにすることによって,神経変性疾患などに対する新しい治療法の開発や機序解明に役立つことが期待される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Small-animal PET study for noninvasive quantification of transmembrane AMPA receptor regulatory protein γ8 (TARP γ-8) in the brain2023

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Tomoteru、Ishii Hideki、Hiraishi Atsuto、Kumata Katsushi、Wakizaka Hidekatsu、Zhang Yiding、Kurihara Yusuke、Ogawa Masanao、Nengaki Nobuki、Chen Jiahui、Li Yinlong、Liang Steven、Zhang Ming-Rong
    • 雑誌名

      Journal of Cerebral Blood Flow and Metabolism

      巻: 43 号: 6 ページ: 893-904

    • DOI

      10.1177/0271678x231152025

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of an In Vivo Method to Estimate Effective Drug Doses and Quantify Fatty Acid Amide Hydrolase in Rodent Brain using Positron Emission Tomography Tracer N-(3,4-dimethylisoxazol-5-yl)piperazine-4-[4-(2-fluoro-4-[11C]methylphenyl)thiazol-2-yl]-1-carboxamide ([11C]DFMC)2020

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Tomoteru、Ohya Tomoyuki、Mori Wakana、Zhang Yiding、Wakizaka Hidekatsu、Nengaki Nobuki、Fujinaga Masayuki、Kikuchi Tatsuya、Zhang Ming-Rong
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics

      巻: - 号: 3 ページ: 353-360

    • DOI

      10.1124/jpet.119.263772

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 新規11C標識PETリガンドを用いたTARP-γ8の非侵襲的脳内分布測定2022

    • 著者名/発表者名
      山崎友照,石井英樹,平石惇人,栗原雄祐,念垣信樹,張明栄
    • 学会等名
      日本核医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] モノアシルグリセロールリパーゼを標的としたPETプローブを用いた脳内pHイメージング法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      山崎 友照、平石 惇人、森 若菜、大久保 崇之、栗原 雄祐、念垣 信樹、張 明栄
    • 学会等名
      第60回日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Small-animal PET study: excess glutamate release upregulates mGluR1 availability2019

    • 著者名/発表者名
      山崎 友照、岡田 真希、森 若菜、張 一鼎、脇坂 秀克、小川 政直、藤永 雅之、張 明栄
    • 学会等名
      第59回日本核医学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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