中枢ドーパミンシナプスの作動機構および維持・可塑性

• 研究課題/領域番号: 21700347
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 神経科学一般
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 徳岡 宏文 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助教 (10452020)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ドーパミン / 黒質 / 線条体 / 大脳基底核 / チロシン水酸化酵素 / 遺伝子ノックアウトマウス / ノックアウトマウス / アデノ随伴ウイルス / アデノ随伴ウィルス

研究概要

脳内ドーパミンは自発運動機能や報酬依存的学習など、脳の重要な機能を調節する神経伝達物質である。本研究では脳内ドーパミン量の調節機構を調べるために、ドーパミン合成に必須なチロシン水酸化酵素(TH)の遺伝子を、成体マウス中脳において部分欠損させた。その結果、投射先である線条体において、THの減少に対するドーパミンの減少は緩やかであった。これらの結果から、成体脳におけるドーパミン量の代償的維持機構の存在が遺伝学的手法により初めて示された。

研究成果

• [雑誌論文] Compensatory regulation of dopamine after ablation of the tyrosine hydroxylase gene in the nigrostriatal projection. J Biol Chem (2011)
  • 著者名/発表者名: Tokuoka H, Muramatsu S, Sumi-Ichinose C, Sakane H, Kojima M, Aso Y, Nomura T, Metzger D, Ichinose H
  • 雑誌名: published on-line
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biopterin levels in the cerebrospinal fluid of patients with PARK8(I2020T) (2011)
  • 著者名/発表者名: Koshiba S, Tokuoka H, Yokoyama T, Horiuchi E, Ichinose H, Hasegawa K
  • 雑誌名: J Neural Transm 巻: 118 ページ: 899-903
  • 査読あり
• [雑誌論文] Partial biopterin deficiency disturbs postnatal development of the dopaminergic system in the brain (2011)
  • 著者名/発表者名: Homma D, Sumi-Ichinose C, Tokuoka H, Ikemoto K, Nomura T, Kondo K, Katoh S, Ichinose H
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286 ページ: 1445-1452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compensatory regulation of dopamine after ablation of the tyrosine hydroxylase gene in the nigrostriatal projection (2011)
  • 著者名/発表者名: Tokuoka, H., Muramatsu, S., Sumi- Ichinose, C., Sakane, H., Kojima, M., Aso, Y., Nomura, T., Metzger, D., and Ichinose, H.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 286 号: 50 ページ: 43549-43558
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.284729
  • 査読あり
• [雑誌論文] Partial biopterin deficiency disturbs postnatal development of the dopa minergic system in the brain. J Biol Chem 286:1445-1452 (2011)
  • 著者名/発表者名: Homma D, Sumi-Ichinose C, Tokuoka H, Ikemoto K, Nomura T, Kondo K, Katoh S, Ichinose H
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 286 ページ: 1445-1452
  • 査読あり
• [雑誌論文] Biopterin levels in the cerebrospinal fluid of patients with PARK8 (I2020T) (2011)
  • 著者名/発表者名: Koshiba S, Tokuoka H, Yokoyama T, Horiuchi E, Ichinose H, Hasegawa K
  • 雑誌名: Journal of Neural Transmission 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 疾患患者の脳脊髄液における還元型プテリジンレベルの測定:臨床試料中の還元型プテリジン測定へのポストカラム酸化法の応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小柴梢子、徳岡宏文、横山照夫、堀内恵美子、長谷川一子、一瀬宏
  • 雑誌名: ビタミン 巻: 85 ページ: 63-69
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accumulation of phosphorylated tyrosine hydroxylase into insoluble protein aggregates by inhibition of an ubiquitin-proteasome system in PC12D cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawahata I, Tokuoka H, Parvez H, Ichinose H
  • 雑誌名: J Neural Transm 巻: 116 ページ: 1171-1578
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accumulation of phosphorylated tyrosine hydroxylase into insoluble protein aggregates by inhibition of an ubiquitin-proteasome system in PC12D cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawahata I, Tokuoka H, Parvez H, Ichinose H
  • 雑誌名: J Neural Transm 116 ページ: 1571-1578
  • 査読あり
• [学会発表] 線条体におけるドーパミン生合成調節機構について (2012)
  • 著者名/発表者名: 徳岡宏文
  • 学会等名: 厚生労働科学研究費補助金難治性疾患克服研究事業3班合同公開シンポジウム
  • 発表場所: 帝京大学
  • 年月日: 2012-02-19
• [学会発表] 初代培養海馬ニューロンへの蛍光標識カルモジュリンの導入とライブイメージング (2011)
  • 著者名/発表者名: 門脇広樹、徳岡宏文、細谷悟史、大野敏、横川隆志、西川一八、林宣宏、一瀬宏
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] 成熟脳におけるNurr1、Nur77の機能解析に用いる遺伝子改変マウスの作成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 畑中貴之、畑中康人、伊藤岳人、五十嵐孝幸、徳岡宏文、村松真一、遠藤毅、廣崎賢、高崎昭彦、林宣宏、Daniel Metzger、一瀬宏
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-16
• [学会発表] 黒質線条体ドーパミン投射における経軸索的ドーパミン量の代償 (2011)
  • 著者名/発表者名: 徳岡宏文、村松慎一、鷲見-一瀬千穂、Daniel Metzger、一瀬宏
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2011-09-15
• [学会発表] 黒質-線条体ドーパミン投射系におけるドーパミン量の制御機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 徳岡宏文、村松慎一、一瀬宏
  • 学会等名: 第33回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] 黒質-線条体ドーパミン投射系におけるドーパミン量の制御機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 徳岡宏文、村松慎一、一瀬宏
  • 学会等名: 第33回 日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2010-09-02
• [学会発表] 黒質-線条体投射におけるドーパミン量制御機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 徳岡宏文、一瀬宏
  • 学会等名: 包括脳ワークショップ
  • 発表場所: ホテルさっぽろ芸文館
  • 年月日: 2010-07-29
• [学会発表] 中枢神経黒質-線条体系ドーパミン投射の恒常性維持-チロシン水酸化酵素とドーパミン量の代償的制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 徳岡宏文、一瀬宏
  • 学会等名: 日本神経科学学会2009年年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] 中枢神経黒質-線条体系ドーパミン投射の恒常性維持-チロシン水酸化酵素とドーパミン量の代償的制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: Tokuoka H, Ichinose H
  • 学会等名: 日本神経科学学会 2009年年会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2009-09-16
• [学会発表] Regulation of tyrosine hydroxylase protein level and DA content in nigrostriatal dopaminergic projection (2009)
  • 著者名/発表者名: Tokuoka H, Ichinose H
  • 学会等名: Gordon Research Conference 2009, Catechol Amine
  • 発表場所: University of New England, ME, USA
• [備考]
  • URL: http://www.bh4.bio.titech.ac.jp/top.html
• [備考]
  • URL: http://www.bh4.bio.titech.ac.jp/top.html
• [備考]
  • URL: http://www.bh4.bio.titech.ac.jp/top.html