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運動に規定されない環境強化の精神機能障害抑制因子の同定

研究課題

研究課題/領域番号 21K19714
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分59:スポーツ科学、体育、健康科学およびその関連分野
研究機関広島大学

研究代表者

吾郷 由希夫  広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (50403027)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード環境強化 / 精神疾患 / 運動 / マウス / 樹状突起スパイン / 神経細胞
研究開始時の研究の概要

遺伝的要因に基づく精神疾患モデルマウスにおいて、その精神機能障害の発症が発育期の豊かな環境飼育により抑制されることを見いだしたが、従来重要視されてきたランニング・ホイール(回し車)による自発的運動の促進は、その予防効果に直接関与していない可能性を見いだした。本研究では、運動によらない環境強化による脳機能保護を目指し、その分子基盤を明らかにする。

研究成果の概要

本研究では、統合失調症やうつ病等の精神疾患と関連する神経ペプチドPACAPの遺伝子欠損マウスを用い、本マウスの示す異常行動や学習記憶障害が、幼若期の豊かな環境(環境強化)飼育により抑制されるものの、同期間、飼育ケージ内にランニング・ホイール(回し車)を入れることによる自発的運動の促進だけでは効果がみられないことを明らかにした。豊かな環境によるPACAP遺伝子欠損マウスの異常行動抑制作用には、回し車以外の環境強化因子による刺激が重要であり、また脳由来神経栄養因子BDNFとは異なるシグナルの関与が示唆された。このメカニズムの解明のため、網羅的遺伝子発現解析を実施し、いくつかの候補因子を同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多くの精神疾患において遺伝的要因の関与が示されているが、その発症には個々の出生・生育環境、社会環境等の環境因子が関わっている。ヒトが日々健康的に生活をおくるうえで、身体活動・運動の重要性は広く認知されており、また末梢神経障害、スポーツ障害や外傷等からの機能回復において、運動療法が治療の一環として行われる場合もある。一方で発育早期や高齢時、また精神疾患や発達障害の場合においては、十分な、あるいは自発的な運動は困難である。本研究は、精神疾患モデルマウスを用いた環境要因の影響の解析から、運動によらない環境強化による脳機能保護という新たな可能性を示し、その分子基盤解明のための新しい方法論を構築した。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 3件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Roles of the monoaminergic system in the antidepressant effects of ketamine and its metabolites2023

    • 著者名/発表者名
      Ago Y, Yokoyama R, Asano S, Hashimoto H
    • 雑誌名

      Neuropharmacology

      巻: 223 ページ: 109313-109313

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2022.109313

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vasoactive intestinal peptide receptor 2 signaling promotes breast cancer cell proliferation by enhancing the ERK pathway2023

    • 著者名/発表者名
      Asano Satoshi、Ono Ami、Sakamoto Kotaro、Hayata-Takano Atsuko、Nakazawa Takanobu、Tanimoto Kotaro、Hashimoto Hitoshi、Ago Yukio
    • 雑誌名

      Peptides

      巻: 161 ページ: 170940-170940

    • DOI

      10.1016/j.peptides.2023.170940

    • 関連する報告書
      2022 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] メスマウスを用いたうつ様行動の新しい評価法2023

    • 著者名/発表者名
      吾郷由希夫, 浅野智志
    • 雑誌名

      日本薬理学雑誌

      巻: 158 号: 1 ページ: 35-38

    • DOI

      10.1254/fpj.22101

    • ISSN
      0015-5691, 1347-8397
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prenatal exposure to valproic acid causes allodynia associated with spinal microglial activation2022

    • 著者名/発表者名
      Imado E, Sun S, Abawa AR, Tahara T, Kochi T, Huynh TNB, Asano S, Hasebe S, Nakamura Y, Hisaoka-Nakashima K, Kotake Y, Irifune M, Tsuga K, Takuma K, Morioka N, Kiguchi N, Ago Y.
    • 雑誌名

      Neurochemistry International

      巻: 160 ページ: 105415-105415

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2022.105415

    • 関連する報告書
      2022 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] Vasoactive intestinal peptide?VIPR2 signaling regulates tumor cell migration2022

    • 著者名/発表者名
      Asano Satoshi、Yamasaka Misa、Ozasa Kairi、Sakamoto Kotaro、Hayata-Takano Atsuko、Nakazawa Takanobu、Hashimoto Hitoshi、Waschek James A.、Ago Yukio
    • 雑誌名

      Frontiers in Oncology

      巻: 12 ページ: 852358-852358

    • DOI

      10.3389/fonc.2022.852358

    • 関連する報告書
      2022 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] AlphaFold version 2.0 elucidates the binding mechanism between VIPR2 and KS-133, and reveals an S-S bond (Cys25-Cys192) formation of functional significance for VIPR22022

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto K, Asano S, Ago Y, Hirokawa T
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 636 ページ: 10-16

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.10.071

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of KS-133 as a novel bicyclic peptide with a potent and selective VIPR2 antagonist activity that counteracts cognitive decline in a mouse model of psychiatric disorders2021

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto K, Chen L, Miyaoka T, Yamada M, Masutani T, Ishimoto K, Hino N, Nakagawa S, Asano S, Ago Y
    • 雑誌名

      Frontiers in Pharmacology

      巻: 12 ページ: 751587-751587

    • DOI

      10.3389/fphar.2021.751587

    • 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
  • [学会発表] ヒト染色体3q29領域欠失を導入した自閉スペクトラム症モデルマウスの社会性行動異常はオキシトシンの投与により回復する2023

    • 著者名/発表者名
      竹本智哉, 馬場優志, 北川航平, 永安一樹, 勢力 薫,早田敦子, 笠井淳司, 吾郷由希夫, 田熊一敞, 橋本亮太, 橋本 均, 中澤敬信
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Activation of the rostral agranular insular cortex is involved in the antidepressant actions of arketamine2022

    • 著者名/発表者名
      Yukio Ago, Rei Yokoyama, Atsushi Kasai, Masato Tanuma, Misuzu Hayashida, Yuto Shimazaki, Momoko Higuchi, Hisato Igarashi, Kaoru Seiriki, Shun Yamaguchi, Takanobu Nakazawa, Kenji Hashimoto, Hitoshi Hashimoto
    • 学会等名
      The 61st Annual Meeting of the American College of Neuropsychopharmacology (ACNP)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Agranular insular cortex mediates the antidepressant actions of arketamine2022

    • 著者名/発表者名
      Rei Yokoyama, Yukio Ago, Atsushi Kasai, Masato Tanuma, Misuzu Hayashida, Yuto Shimazaki, Momoko Higuchi, Hisato Igarashi, Kaoru Seiriki, Shun Yamaguchi, Takanobu Nakazawa, Kenji Hashimoto, Hitoshi Hashimoto
    • 学会等名
      The 51st Annual Meeting of the Society for Neuroscience (Neuroscience 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intranasal oxytocin administration suppresses social contact-induced neural activity in a POGZ-Q1038R mutant mouse model of autism spectrum disorder2022

    • 著者名/発表者名
      Kohei Kitagawa, Masayuki Baba, Tomoya Takemoto, Masato Tanuma, Misuzu Hayashida, Shun Yamaguchi, Yukio Ago, Kaoru Seiriki, Atsuko Hayata-Takano, Kazuhiro Takuma, Atsushi Kasai, Hitoshi Hashimoto, Takanobu Nakazawa
    • 学会等名
      The 51st Annual Meeting of the Society for Neuroscience (Neuroscience 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 自閉スペクトラム症の新しい治療戦略:社会性障害の回復機構における脳部位特異的オピオイドシステムバランスの役割2022

    • 著者名/発表者名
      吾郷由希夫
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会・第43回日本臨床薬理学会学術総会 合同大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自閉スペクトラム症の病態基盤解明と創薬を目指して2022

    • 著者名/発表者名
      吾郷由希夫
    • 学会等名
      第39回日本障害者歯科学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Abnormal pain sensitivity associated with spinal microglial activation in a prenatal valproic acid-induced mouse model of autism2022

    • 著者名/発表者名
      Eiji Imado, Sun Samnang, Abrar Rizal Abawa, Satoshi Asano, Kazuhiro Tsuga, Masahiro Irifune, Yukio Ago
    • 学会等名
      第55回広島大学歯学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] マウス胎生期のバルプロ酸曝露は脊髄でのミクログリアの増殖とアロディニアを引き起こす2022

    • 著者名/発表者名
      吾郷由希夫, 今戸瑛二, Samnang Sun, 中村庸輝, 中島一恵, 森岡徳光, 田熊一敞, 木口倫一, 浅野智志
    • 学会等名
      Neuro2022 (第45回日本神経科学大会・第65回日本神経化学会大会・第32回日本神経回路学会大会 合同大会)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Possible role of histone deacetylase inhibition in tactile hypersensitivity in a mouse model of autism spectrum disorder2022

    • 著者名/発表者名
      Samnang Sun, Eiji Imado, Tran Ngoc Bao Huynh, Yoki Nakamura, Kazue Hisaoka-Nakashima, Norimitsu Morioka, Norikazu Kiguchi, Satoshi Asano, Yukio Ago
    • 学会等名
      第37回創薬・薬理フォーラム岡山
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 自閉スペクトラム症モデルマウスにおける持続的なアロディニアの発現と脊髄内ミクログリア活性化の関与2022

    • 著者名/発表者名
      今戸瑛二, 入舩正浩, 吾郷由希夫
    • 学会等名
      第50回日本歯科麻酔学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 鎮痛作用を示さない低用量μオピオイド受容体アゴニストは自閉スペクトラム症モデルマウスの社会性行動障害を改善する2022

    • 著者名/発表者名
      吾郷由希夫, 内藤 恵, 川瀬啓生, 樋口桃子, 山川英訓, 大波壮一郎, 小川公一, 中邨篤史, 河内貴弘, 今戸瑛二, 田原 孟, 浅野智志, 古 武弥一郎, 田熊一敞, 橋本 均
    • 学会等名
      第44回日本生物学的精神医学会年会、第32回日本臨床精神神経薬理学会年会、第52回日本神経精神薬理学会年会、第6回日本精神薬学会総 会・学術集会 4学会合同年会(BPCNPNPPP4学会合同年会)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 胎生期のヒストン脱アセチル化酵素阻害は脊髄ミクログリアの活性化と機械的アロディニアを引き起こす2022

    • 著者名/発表者名
      今戸瑛二, Sun Samnang, Huynh Ngoc Bao Tran, 中村庸輝, 中島一恵, 森岡徳光, 木口倫一, 浅野智志, 吾郷由希夫
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TRPV1アンタゴニストAMG517は胎生期バルプロ酸投与誘発の自閉症モデルマウスにおいて痛覚感受性の異常と社会性行動障害を改善する2022

    • 著者名/発表者名
      田原 孟, 今戸瑛二, 川瀬啓生, 樋口桃子, 山川英訓, 小川公一, 古武弥一郎, 田熊一敞, 橋本 均, 浅野智志, 吾郷 由希夫
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アールケタミンの抗うつ作用発現には島皮質が関与する2022

    • 著者名/発表者名
      横山 玲, 吾郷由希夫, 笠井淳司, 田沼将人, 林田美鈴, 島﨑雄人, 樋口桃子, 五十嵐久人, 勢力 薫, 山口 瞬, 中澤敬信, 橋本謙二, 橋 本 均
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 抗うつ薬・抗うつ薬候補の反応性からみるモデル動物の役割2022

    • 著者名/発表者名
      吾郷由希夫
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 緑茶カテキン代謝物EGC-M5はマウスの認知機能障害と抑うつ様行動を軽減する2022

    • 著者名/発表者名
      山口拓海, 片平海雅, 山口稜太, 石本憲司, 樋野展正, 高垣晶子, 大木渉吾, 鈴木壯幸, 中川晋作, 吾郷由希夫
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] イミダゾールジペプチドの中枢作用に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      山口稜太, 山口拓海, 中川晋作, 浅野智志, 松浦圭介, 中川正則, 吾郷由希夫
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 精神疾患の創薬を目指した脳研究~マウスでみてきたこと~2021

    • 著者名/発表者名
      吾郷由希夫
    • 学会等名
      第40回躁うつ病の薬理・生化学的研究懇話会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 広島大学歯学部細胞分子薬理学

    • URL

      https://www.hiroshima-u.ac.jp/dent/research/lab/dentistry/Cellular_and_Molecular_Pharmacology

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 広島大学研究者総覧

    • URL

      https://seeds.office.hiroshima-u.ac.jp/profile/ja.a6cd938e58eb0f72520e17560c007669.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-01-30  

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