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統合失調症治療薬の細胞種特異的な細胞内シグナル解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K07965
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52030:精神神経科学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

黒田 啓介  名古屋大学, 医学系研究科, 特任准教授 (80631431)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード統合失調症 / ドーパミン / 細胞腫特異的 / シグナル解析 / 糖尿病 / 血糖値 / 自律神経系 / 内分泌 / 統合失調症治療薬 / 細胞種特異的 / 細胞内情報伝達
研究開始時の研究の概要

脳は、分子・細胞・神経回路・脳・個体にいたる階層性を持つ大規模で複雑なシステムであり、機能解明には脳システムの全体像を捉えながら研究を遂行する必要がある。細胞内シグナル伝達機構を分子レベルで解明することは、脳機能の理解だけでなく、精神神経疾患の病因や病態の解明、治療法の開発に非常に重要である。しかし、脳神経系は部位毎に、機能や構成する細胞、制御する神経伝達物質が異なっており、精神神経疾患の病態解明や新規治療薬開発のためには、細胞種特異的なシグナル解析を個体内で行う必要がある。
本研究では、統合失調症治療薬が脳内で引き起こすリン酸化シグナルを細胞種特異的に解析し薬理作用を明らかにする。

研究実績の概要

生体は、分子・細胞・組織・臓器・個体にいたる階層性を持つ大規模で複雑なシステムであり、その機能解明のためにはシステムの全体像を捉えながら研究を遂行する必要がある。細胞内シグナル伝達機構を分子レベルで解明することは、生体機能の理解だけでなく、精神神経疾患の病因や病態の解明、治療法の開発に非常に重要である。しかしながら、生体は部位毎に、機能や構成する細胞、制御する伝達物質が異なっており、統合失調症の病態解明や新規治療薬開発のためには、細胞種特異的なシグナル解析を個体内で行う必要がある。
これまでに、臨床で主に使用されている統合失調症治療薬(ドーパミンD2受容体拮抗薬、部分作動薬)から、8種類を選定した。統合失調症治療薬8種類の投与を行ったマウスの血糖を測定し、いくつかの統合失調症治療薬で血糖値が上昇することを見出した。この血糖値上昇が、薬剤Xによって抑制出来ることを見出した。薬剤投与マウスから採血をおこない各種ホルモンの血中濃度を測定する方法を確立した。統合失調症治療薬による血糖値上昇に自律神経系や各種ホルモンの血中濃度が関与していることを見出した。ホルモンYのノックアウトマウスにおいて統合失調症治療薬による血糖上昇がキャンセルされることを見出した。ホルモンYのノックアウトマウスにおいて血糖上昇がキャンセルされる薬剤とキャンセルされない薬剤があることを見出した。
血糖値上昇は統合失調症治療薬の重篤な副作用として知られている。本研究はそのメカニズム解明につながると考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

統合失調症治療薬の重篤な副作用である代謝異常についてその原因を同定しつつある。

今後の研究の推進方策

統合失調症治療薬の重篤な副作用である代謝異常についてその原因を解明し、より安全な治療薬の開発につなげる。

報告書

(4件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021 2020

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

  • [雑誌論文] Dopamine drives neuronal excitability via KCNQ channel phosphorylation for reward behavior2022

    • 著者名/発表者名
      Tsuboi Daisuke、Otsuka Takeshi、Shimomura Takushi、Faruk Md Omar、Yamahashi Yukie、Amano Mutsuki、Funahashi Yasuhiro、Kuroda Keisuke、Nishioka Tomoki、Kobayashi Kenta、Sano Hiromi、Nagai Taku、Yamada Kiyofumi、Tzingounis Anastasios V.、Nambu Atsushi、Kubo Yoshihiro、Kawaguchi Yasuo、Kaibuchi Kozo
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 40 号: 10 ページ: 111309-111309

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2022.111309

    • 関連する報告書
      2022 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] Striatal TRPV1 activation by acetaminophen ameliorates dopamine D2 receptor antagonists-induced orofacial dyskinesia2021

    • 著者名/発表者名
      Nagaoka Koki、Nagashima Takuya、Asaoka Nozomi、Yamamoto Hiroki、Toda Chihiro、Kayanuma Gen、Siswanto Soni、Funahashi Yasuhiro、Kuroda Keisuke、Kaibuchi Kozo、Mori Yasuo、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Kaneko Shuji
    • 雑誌名

      JCI Insight

      巻: in press 号: 10 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1172/jci.insight.145632

    • NAID

      120007038817

    • 関連する報告書
      2021 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] ARHGAP10, which encodes Rho GTPase-activating protein 10, is a novel gene for schizophrenia risk2020

    • 著者名/発表者名
      Mariko Sekiguchi, Akiko Kodama,... Emiko Shishido,... Daisuke Mori, Norio Ozaki
    • 雑誌名

      Translational psychiatry

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1038/s41398-020-00917-z

    • 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] Accumbal D2R-medium spiny neurons regulate aversive behaviors through PKA-Rap1 pathway.2020

    • 著者名/発表者名
      Lin, Y-H., Yamahashi, Y., Kuroda, K., Faruk M. O., Zhang, X., Yamada, K., Yamanaka, A., Nagai, T., Kaibuchi, K.
    • 雑誌名

      Neurocham. Int.

      巻: 143 ページ: 104935-104935

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2020.104935

    • 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
  • [学会発表] 抗精神病薬クロザピンはグルカゴンを介して高血糖を引き起こす2022

    • 著者名/発表者名
      三浦 宗一郎, 小島 崇裕, 近藤 怜苑, 林 良敬, 黒田 啓介
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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