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てんかん病態における脳血管-アストロサイト機能連関

公募研究

研究領域グリアアセンブリによる脳機能発現の制御と病態
研究課題/領域番号 16H01326
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関東北大学

研究代表者

立川 正憲  東北大学, 薬学研究科, 准教授 (00401810)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2016年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワードアストロサイト-血管連関 / 血液脳関門 / 脳血管 / アストロサイト / 脳血管-グリア連関 / 定量プロテオミクス / 脳神経疾患 / プロテオーム / 薬学
研究実績の概要

てんかん病態において、血液脳関門Blood-brain barrier (BBB)輸送機能の可塑的変化と、その制御機構を解明することは、薬剤反応性や病態進行を理解するうえで重要である。そこで本研究では、標的定量プロテオミクスと網羅的定量プロテオミクスを組み合わせて用いて、アストロサイトにおいて発現変動するタンパク質を同定し、BBB輸送機能制御機構を解明することを目的とした。カイニン酸誘発てんかんマウスモデルにおいて、細胞間情報伝達を担うギャップジャンクションの構成分子であるコネキシン43(Cx43)のリン酸化が亢進していることが示された。さらに、Cx43のリン酸化部位を特定するため、安定同位元素標識したアミノ酸で構成されるCx43内標準タンパク質を作成し、質量分析によるCx43リン酸化部位特異的なタンパク質定量法を確立した。カイニン酸誘発てんかんマウスモデルの脳サンプルを解析した結果、Cx43のリン酸化部位が特定された。Cx43の特異抗体を用いた免疫染色の結果、Cx43はアストロサイトの足突起部位に、高密度で局在していることが示された。以上の結果から、本研究で同定されたCx43リン酸化部位はチャネル開口機能の低下に関与すること、Cx43ノックアウトマウスでは炎症病態におけるBBB輸送関連分子の発現変化が報告されていることから、てんかん病態におけるアストロサイトにおけるCx43リン酸化亢進は、BBB輸送機能制御機構として役割を担うことが示唆された。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] ボン大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Assembly of Taurine Transporter (Slc6a6) with Na<sup>+</sup>–H<sup>+</sup> Exchanger Regulatory Factor 1 (Slc9a3r1) Improves GABA Transport Activity by Increasing the Maximum Transport Velocity2018

    • 著者名/発表者名
      Tachikawa M, Yokoyama R, Akanuma SI, Hosoya K.
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 41 号: 3 ページ: 338-341

    • DOI

      10.1248/bpb.b17-00664

    • NAID

      130006407354

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gene expression of A6-like subgroup of ATP-binding cassette transporters in mouse brain parenchyma and microvessels2018

    • 著者名/発表者名
      Tachikawa M, Toki H, Watanabe M, Tomi M, Hosoya K, Terasaki T.
    • 雑誌名

      Anat Sci Int

      巻: - 号: 4 ページ: 456-463

    • DOI

      10.1007/s12565-018-0435-0

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 血液脳関門機能の可塑的変化と脳血管-グリア連関2017

    • 著者名/発表者名
      立川正憲
    • 学会等名
      千里ライフサイエンスセミナーL3神経変性疾患の最前線(グリア細胞と神経疾患)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 中枢薬剤学-Connecting the dots2017

    • 著者名/発表者名
      立川正憲
    • 学会等名
      日本薬剤学会第32年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 定量プロテオミクス解析から見えてきた血液脳関門輸送機能の可塑的変化2016

    • 著者名/発表者名
      立川正憲
    • 学会等名
      第3回 新学術領域研究「グリアアセンブリ」若手の会
    • 発表場所
      蔵王アストリアホテル(山形県山形市)
    • 年月日
      2016-07-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of Advanced Quantitative Proteomics to the human blood-brain barrier research.2016

    • 著者名/発表者名
      Tachikawa M.
    • 学会等名
      Japanese-German YoungGlia collaborative meeting for mutual research exchange
    • 発表場所
      Center for Integrative Physiology and Molecular Medicine, University of Saarland (Homburg, Germany)
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2016-04-26   更新日: 2018-12-17  

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