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系統差から見出す痒みの個体差の遺伝的基盤

研究課題

研究課題/領域番号 22K06058
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42040:実験動物学関連
研究機関奈良女子大学

研究代表者

高浪 景子  奈良女子大学, 生活環境科学系, 准教授 (70578830)

研究分担者 小出 剛  国立遺伝学研究所, 遺伝形質研究系, 准教授 (20221955)
長谷川 功紀  福島県立医科大学, 保健科学部, 教授 (50525798)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 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)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード系統差 / 知覚感受性 / 痒覚 / 神経伝達路 / ガストリン放出ペプチド受容体 / neuromedin C / 脳幹 / 三叉神経知覚系 / マウス系統差 / 個体差 / ストレス / 遺伝子多型 / 痒みの感受性 / ゲノム編集 / SNP解析
研究開始時の研究の概要

私たちの知覚(痒み、痛み、触覚など)の感受性には大きな個体差が存在し、遺伝・免疫・自律神経などのさまざまな原因が考えられている。痒み感覚に関しては、近年、様々な痒み伝達分子や痒みの伝達経路が明らかとなってきたが、痒みの感受性の個体差を生む原因は不明な点が多い。この知覚の個体差の原因を明らかにするために、多系統のマウスを用い、痒みの感受性の系統差から、痒みの伝達に関わる分子およびその遺伝子多型を明らかにする。ここから、ヒトにおける痒み感受性の個体差や慢性掻痒疾患の原因の理解に繋げることを目的とする。

研究実績の概要

ヒトの皮膚の知覚(触覚、痛覚、痒覚、温冷覚)の感受性には大きな個人差が存在し、遺伝・免疫・自律神経・精神面との関連などのさまざまな要因が考えられている。実験動物においても、これまで知覚感受性の種差や系統差が存在することが報告されてきたが、知覚の感受性の原因について不明な点が多い。知覚の中でも痒覚に関して、近年、様々な伝達分子や神経基盤が明らかとなってきたが、痒みの感受性の個体差を生む原因は不明である。本研究では、知覚の中でも特に痒覚に着目し、痒覚感受性の個体差の原因を明らかにするために、実験動物における系統差を利用し、痒みの感受性の系統差から、痒みの伝達に関わる分子およびその遺伝子多型を明らかにして、ヒトにおける痒み感受性の個人差の原因の理解に繋げることを目的とする。特に従来実験に用いられている実験系統マウスとユニークな特徴を保持する野生由来系統マウスの比較解析を実施する。
痒覚の感受性の系統差を明らかにするためにも、痒覚の伝導路の解明が必要である。そのため、今年度は顔面口腔領域の知覚の伝達に関わる脳幹の三叉神経知覚系に着目して解析を行った。そして、マウスの結膜炎モデルを採用し、起痒物質投与により、脳幹のうち三叉神経脊髄路核尾側亜核から頸髄を中心として後角領域に神経活性がみられるとともに、痒み伝達分子ガストリン放出ペプチド受容体発現細胞での神経活性の増加が組織学解析から明らかとなった。また、毒素投与により脳幹領域のガストリン放出ペプチド受容体発現細胞の消失を誘導すると、一部の目の痒み行動が抑制された。また、ガストリン放出ペプチド受容体のリガンドの一種であるneuromedin Cを脳幹領域に投与すると、顔に痒みがないにも関わらず、顔面領域に強い痒み行動が誘発され、マウスの顔面領域の痒覚の伝達に脳幹のガストリン放出ペプチド受容体発現細胞が重要な役割を担うことが明らかとなった。

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

今年度は顔面領域の知覚の伝達を担う三叉神経知覚系における痒覚の伝達に脳幹のガストリン放出ペプチド受容体発現細胞が重要であることをマウスモデルを用いて論文にまとめ、報告することができた。

今後の研究の推進方策

マウスの痒覚感受性の系統差の行動薬理学解析の詳細をまとめ、また、痒覚のみでなく触覚や痛覚感受性の系統差についても引き続き解析を実施する。また痒覚感受性の系統差に、既知の痒み伝達に関わる分子が関与するか、分子発現解析を実施し、発現に系統差が見られた場合、遺伝子多型解析を実施する。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 12件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Function of gastrin-releasing peptide receptors in ocular itch transmission in the mouse trigeminal sensory system2023

    • 著者名/発表者名
      Takanami Keiko、Kuroiwa Masaya、Ishikawa Ren、Imai Yuji、Oishi Akane、Hashino Midori、Shimoda Yasushi、Sakamoto Hirotaka、Koide Tsuyoshi
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: 16 ページ: 1-15

    • DOI

      10.3389/fnmol.2023.1280024

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chronic corticosterone exposure evokes itch hypersensitivity and sexual dysfunction in male rats: relationship between the two distinct gastrin-releasing peptide systems in the spinal cord2023

    • 著者名/発表者名
      Takanami Keiko、Morishita Makoto、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      General and Comparative Endocrinology

      巻: - ページ: 114289-114289

    • DOI

      10.1016/j.ygcen.2023.114289

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A spinal microglia population involved in remitting and relapsing neuropathic pain2022

    • 著者名/発表者名
      Kohno Keita、Shirasaka Ryoji、Yoshihara Kohei、Mikuriya Satsuki、Tanaka Kaori、Takanami Keiko、Inoue Kazuhide、Sakamoto Hirotaka、Ohkawa Yasuyuki、Masuda Takahiro、Tsuda Makoto
    • 雑誌名

      Science

      巻: 376 号: 6588 ページ: 86-90

    • DOI

      10.1126/science.abf6805

    • 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] Characterization of the expression of gastrin‐releasing peptide and its receptor in the trigeminal and spinal somatosensory systems of Japanese macaque monkeys: Insight into humans2022

    • 著者名/発表者名
      Takanami Keiko、Oti Takumi、Kobayashi Yasuhisa、Hasegawa Koki、Ito Takashi、Tsutsui Naoaki、Ueda Yasumasa、Carstens Earl、Sakamoto Tatsuya、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Journal of Comparative Neurology

      巻: 530 号: 16 ページ: 2804-2819

    • DOI

      10.1002/cne.25376

    • 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] Inhibition of itch by neurokinin 1 receptor (Tacr1) -expressing ON cells in the rostral ventromedial medulla in mice2022

    • 著者名/発表者名
      Follansbee Taylor、Domocos Dan、Nguyen Eileen、Nguyen Amanda、Bountouvas Aristea、Velasquez Lauren、Iodi Carstens Mirela、Takanami Keiko、Ross Sarah E、Carstens Earl
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 11

    • DOI

      10.7554/elife.69626

    • 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] Nanobody-based RFP-dependent Cre recombinase for selective anterograde tracing in RFP-expressing transgenic animals2022

    • 著者名/発表者名
      Inutsuka Ayumu、Maejima Sho、Mizoguchi Hiroyuki、Kaneko Ryosuke、Nomura Rei、Takanami Keiko、Sakamoto Hirotaka、Onaka Tatsushi
    • 雑誌名

      Communications Biology

      巻: 5 号: 1 ページ: 979-979

    • DOI

      10.1038/s42003-022-03944-2

    • 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] Footedness for scratching itchy eyes in rodents2022

    • 著者名/発表者名
      Katayama Yukitoshi、Miura Ayane、Sakamoto Tatsuya、Takanami Keiko、Sakamoto Hirotaka
    • 雑誌名

      Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences

      巻: 289 号: 1985 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1098/rspb.2022.1126

    • 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
  • [学会発表] エストロゲンによる痒み閾値調節機構2023

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      第97回薬理学会学術集会、シンポジウム「性ホルモンを軸とした痛み・痒み研究の新展開」
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] かゆみの伝達を修飾する内分泌機構2023

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      第47回日本比較内分泌学会大会及びシンポジウム、大会実行委員会主催シンポジウム「内分泌が駆動する生命現象を多元的に俯瞰する」
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 神経内分泌学からはじめた痒み研究2023

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      第49回日本神経内分泌学会学術集会、川上賞受賞講演
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] エストロゲンによる脊髄GRP系を介した痒み閾値調節2023

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      第32回国際痒みシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体防御システムとしての痒みとその破綻による知覚異常2023

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      日本家政学会被服衛生学部会 第41回被服衛生学セミナー公開シンポジウム 被服とともに生活する新たな気づきと意識改革
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of Esr1 gene polymorphisms on parental behavior in female mice2023

    • 著者名/発表者名
      Lalitha Devi Mallarapu, Keiko Takanami, Akira Tanave, Yuji Imai and Tsuyoshi Koide
    • 学会等名
      The International Behavioural And Neural Genetics Society
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Esr1 gene polymorphisms on parental behavior in female mice2023

    • 著者名/発表者名
      Lalitha devi Mallarapu, Keiko Takanami, Akira Tanave, Yuji Imai and Tsuyoshi Koide
    • 学会等名
      The 46th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ガストリン放出ペプチド神経系による体性感覚調節機構2023

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      第96回日本内分泌学会学術集会、シンポジウム「神経ペプチドの最前線」
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳・脊髄が修飾する痒覚感受性とその伝達機構2023

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      第70回日本実験動物学会、学術集会委員会企画シンポジウム「感覚研究の最前線と実験動物学の新展開」
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳幹三叉神経知覚系における痒みセンシング機構2023

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・学術集会、シンポジウム: 痛覚・痒覚の受容伝導システムの動作原理解明とその応用
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effect of Esr1 gene polymorphisms on parental behavior in female mice2023

    • 著者名/発表者名
      Lalithadevi Mallarapu, Keiko Takanami, Akira Tanave, Yuji Imai, Tsuyoshi Koide
    • 学会等名
      36th International Mammalian Genome Conference: IMGC2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトはなぜかゆみを感じるのか2022

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      日本繊維製品消費科学会 第63回 快適性・健康を考えるシンポジウム-汗とかゆみのサイエンス-
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 環境要因により変動するかゆみと内分泌機構2022

    • 著者名/発表者名
      高浪景子
    • 学会等名
      日本内分泌学会第40回内分泌代謝学サマーセミナー、シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Itch and its molecular/functional evolution2022

    • 著者名/発表者名
      Keiko TAKANAMI, Yukitoshi KATAYAMA, Tatsuya SAKAMOTO, Hirotaka SAKAMOTO
    • 学会等名
      Joint Conference of the European Society for Comparative Endocrinology and of the International Society for Fish Endocrinology, Symposia “Stress Axis”
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] リガンド誘導体染色と遺伝子改変動物を用いた特異細胞ターゲッティング―多様な生物を対象とする今後の可能性―2022

    • 著者名/発表者名
      高浪景子, 長谷川功紀, 坂本浩隆
    • 学会等名
      第63回日本組織細胞化学会総会・学術集会、ワークショップ「組織細胞化学的研究技法の進展と応用」
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] Histaminergic and Non-Histaminergic Itch: From Channels to Behavior2023

    • 著者名/発表者名
      Merab G. Tsagareli, Taylor Follansbee, Earl E. Carstens, Darya Pavlenko, Tasuku Akiyama, Babina Sanjel, Won-Sik Shim, Keiko Takanami, Mark Lay, Xinzhong Dong, Miriam Dull, Barbara Namer
    • 総ページ数
      143
    • 出版者
      NOVA science publishers
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [備考] 目のかゆみを伝える脳内のしくみを解明

    • URL

      https://www.nara-wu.ac.jp/nwu/news/2023news/20231213.html

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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