てんかん病態における脳内D-セリンの機能解明

• 研究課題/領域番号: 22700332
• 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: 富山大学
• 研究代表者: 井上 蘭 富山大学, 大学院・医学薬学研究部(医学), 助教 (70401817)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010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: 分子 / 細胞神経科学 / D-セリン / セリンラセマーゼ / NMDA受容体 / てんかん / NDMA受容体

研究概要

本研究では、セリンラセマーゼノックアウト(SRKO)マウスを用いて、PTZ誘発痙攣発作における脳内D-セリンの機能を検討した。SR-KOマウスは高濃度のPTZにより誘発されるclonic-tonic痙攣発作に対し抵抗性を示し、痙攣発作の持続時間が野生型(WT)マウスに比べ有意に短かった。この結果に一致して、SR-KOマウスでは高濃度PTZ投与後の大脳皮質、海馬CA1、CA3ならびに扁桃体におけるc-fos(神経活動の興奮レベルの指標)発現細胞がWTマウスに比べ有意に減少した。また、WTマウスではPTZ投与後に細胞外グルタミン酸濃度が上昇するのに対し、SR-KOマウスではPTZ投与後の細胞外グルタミン酸濃度の増加が認められなかった。以上の結果から、D-セリンの合成を抑制することにより全般性tonic-clonic痙攣など重症の痙攣に対する感受性を低下させることが示唆され、今後SRやD-セリンをターゲットとする新規治療薬の開発が重症の痙攣発作の治療に役立つと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Role of serine racemase in behavioral sensitization in mice after repeated administration of methamphetamine (2012)
  • 著者名/発表者名: Horio M., Kohno M., Fujita Y., Ishima T., Inoue R., Mori H., Hashimoto K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Levels of D-serine in the brain and peripheral organs of serine racemase(Srr) knock-out mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Horio M., Kohno M., Fujita Y., Ishima T., Inoue R., Mori H., Hashimoto K.
  • 雑誌名: Neurochem. Int 巻: 59 ページ: 583-589
  • 査読あり
• [雑誌論文] Levels of D-serine in the brain and peripheral orcans of serine racemase (Srr)knock-out mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Horio M., Kohno M., Fujita Y., Ishima T., Inoue R., Mori H., Hashimoto K.
  • 雑誌名: Neurochem.Int. 巻: 59 ページ: 853-859
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential regional distribution of phosphorylated tau and synapseloss in the nucleus accumbens in tauopathy model mice. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kambe T, Motoi Y, Inoue R, Kojima N, Tada N, Kimura T, Sahara N, Yamashita S, Mizoroki T, Takashima A, Shimada K, Ishiguro K, Mizuma H, Onoe H, Mizuno Y, Hattori N
  • 雑誌名: Neurobiology of Disease 巻: 42 ページ: 404-414
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serine racemase knockout mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori H., Inoue R.
  • 雑誌名: Chemistry & Biodiversity 巻: 7 ページ: 1573-1578
  • 査読あり
• [雑誌論文] Serine racemase knockout mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori H, Inoue R
  • 雑誌名: Chemistry & Biodiversity 巻: 7 ページ: 1573-1578
  • 査読あり
• [学会発表] ペンチレンテトラゾール誘発痙攣発作におけるD-セリンの機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上蘭,原井朋美,藤田有子,田中亜由美,堀尾茉央,橋本謙二,森寿
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] セリンラセマーゼノックアウトマウスではペンチレンテトラゾール急性投与により誘発される痙攣発作に関連した変化が抑制される (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上蘭,原井朋美,藤田有子,田中亜由美,堀尾茉央,橋本謙二,森寿
  • 学会等名: D-アミノ酸研究会学術講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Pentylenetetrazole-induced seizure is attenuated in serine racemase knockout mice (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上蘭, 原井朋美, 藤田有子, 田中亜由美, 堀尾茉央, 橋本謙二, 森寿
  • 学会等名: 第34回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] Pentylenetetrazole-induced seizure is attenuated in serine racemase knockout mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Ran Inoue
  • 学会等名: Society For Neuroscience's 40th annual meeting
  • 発表場所: San Diego, California, USA
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Pentylenetetrazole-induced seizure is attenuated in serine racemase knockout mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue R., Harai T., Hashimoto K., Tanaka A., Mori H.
  • 学会等名: Society For Neuroscience's 40th annual meeting
  • 発表場所: San Diego, USA
• [図書] 「seriesモデル動物利用マニュアル」疾患モデルの作製と利用-脳・神経疾患,セリンラセマーゼ欠損マウス (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上蘭,森寿
  • 出版者: 株式会社エル・アイ・シー
• [図書] Serine racemase knockout mice. D-Amino Acids in Chemistry, Lifesciences, and Biotechnology (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori H., Inoue R.
  • 出版者: Lifesciences, and Biotechnology
• [備考]
  • URL: http://bsd.neuroinf.jp/wiki/%E3%82%BB%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%83%A9%E3%82%BB%E3%83%9F%E5%8C%96%E9%85%B5%E7%B4%A0