ノシスタチン受容体のクローニングと新しい鎮痛剤の開発

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11558093
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 関西医科大学
• 研究代表者: 伊藤 誠二 関西医科大学, 医学部, 教授 (80201325)
• 研究分担者: 石川 智久 ファイザー製薬, 中央研究所, 室長 ; 南 敏明 大阪医科大学, 医学部, 助手 (00257841) ; 芦高 恵美子 関西医科大学, 医学部, 講師 (50291802)
• キーワード: ノシセプチン / オーファンFQ(Noc / OFQ) / ノシスタチン / 痛覚反応 / アロディニア / ホルマリンテスト / 構造活性相関 / 受容体 / クローニング

研究概要

オピオイド受容体μ、κ、δの類縁体であるノシセプチン・オーファニンFQ(Noc/OFQ)受容体の内因性リガンドとして、ウシ脳から17個のアミノ酸からなるオピオイドペプチド・Noc/OFQの単離同定に成功した。我々は鎮痛作用を有するオピオイドペプチドとは反対に、髄腔内投与したNoc/OFQが痛覚過敏反応とアロディニアを誘発することを示した。さらに、Noc/OFQ前駆体蛋白質上にNoc/OFQの痛覚過敏反応とアロディニアを抑制する17個のアミノ酸からなる新規生理活性ペプチドが存在することを見いだし、ノシスタチンと名づけた。今年度はノシスタチン受容体のクローニングと新しい鎮痛剤の開発を試み、以下の知見を得た。1)ラット、マウスだけでなくヒトの脳や脳脊髄液にノシスタチンが存在すること、慢性痛の患者の脳脊髄液のシスタチンの含量が増える可能性を示唆した。2)ノシスタチンの17個のアミノ酸、並びに生理活性を有するC末端側の8個のペプチドのアミノ酸置換体を系統的に合成してそれぞれの誘導体の結合活性、シグナル、痛覚反応を調べて、鎮痛剤の開発の基礎となる構造活性相関を検討した。3)ホルマリンテストで、低用量のNoc/OFQが痛みを増強するのに対し、ノシスタチンは痛みを抑制することを明らかにし、Noc/OFQとノシスタチンの痛覚反応が一般化できることを示した。4)Noc/OFQの痛覚反応の作用機構や伝達経路を薬理学的、ノックアウトマウスなどの遺伝子工学的手法で解明した。今年度の研究の結果、ノシスタチンの鎮痛剤としての有用性が確認できたが、平行してノシスタチン受容体の情報伝達機構を解明とクローニングを進めている。

研究成果

• [文献書誌] Eguchi,N.: "Lack of tactile pain (allodynia) in lipocalin-type prostaglandin D synthase-deficient mice"Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 96. 726-730 (1999)
• [文献書誌] Minami,M.: "Involvement of primary afferent C-fibers in touch-evoked pain (allodynia) induced by prostaglandin E_2"Eur.J.Neurosci.. 11. 1849-1856 (1999)
• [文献書誌] Lee,T.-L.: "Indetification of human,rat and mouse nocistatin in brain and cerebrospinal fluid"NeuroReport. 10. 1537-1541 (1999)
• [文献書誌] Nakano,H.: "The Effect of intrathecal nocistatin on the formalin-induced pain in mice versus that of nociceptin/orphanin FQ"J.Pharmacol.Exp.Ther. 292. 331-336 (2000)
• [文献書誌] Minami,T.: "Characterization of nociceptin/orphanin FQ-induced pain in responses in conscious mices:neonatal capsaicin treatment and NMDA receptor GluR ε subunit knockout mice"Neuroscience. (in press). (2000)
• [文献書誌] Ito,S.: "Central role of nociceptin/orphanin FQ and nocistatin:allodynia as a model of neural plasticity"Progress Brain Res.-Nervous system plasticity and chronic pain. (in press). (2000)