| 研究課題/領域番号 |
12470522
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用薬理学・医療系薬学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
寺崎 哲也 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 教授 (60155463)
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| 研究分担者 |
森 しのぶ 日本学術振興会, 特別研究員
高長 ひとみ 東北大学, 大学院・薬学研究科, 助手 (20284523)
大槻 純男 東北大学, 大学院・薬学研究科, 講師 (60323036)
細谷 健一 富山医科薬科大学, 薬学部, 教授 (70301033)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2001
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| キーワード | 血液脳関門 / 細胞膜輸送 / 神経伝達物質 / 輸送担体 / 遺伝子クローニング / 中枢解毒 / 条件的不死化細胞 / 脳毛細血管内皮細胞 |
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| 研究概要 |
これまで、血液脳関門は、脳内神経伝達物質を脳内に保持する役割を果たしていると信じられてきた。これに対して、本研究は血液脳関門が神経伝達物質を脳から排出する役割を果たしていることを分子レベルで解明することを目的とした。神経伝達物質として、酸性アミノ酸、γ-アミノブチル酸(GABA)、デヒドロエピアンドロステロンの硫酸抱合体(DHEAS)、エストロンの硫酸抱合体(E_1S)を基質とする輸送担体を遺伝子レベルで明らかにした。In vitroモデルとして条件的不死化マウス脳毛細血管内皮細胞株を用い、in vivo評価法としてBrain Efflu x Index法を用いた。L-アスパラギン酸輸送系としてNa^+依存的立体選択的輸送系としてASCTが脳からの取り込みに重要な役割を果たしていることを明らかにした。GABAについては、GAT-2/BGT1が脳からの取り込みにおいて重要な役割を果たしていることを明らかにした。さらに、脳内ステロイドホルモンの硫酸抱合体であるDHEASとE_1Sについて解析したところ、oatp2が脳から血液方向への排出輸送系として働いていることが示された。さらに、ノルエピネフリンやセロトニンを運ぶ輸送担体が血液脳関門に発現していることを明らかにした。血液脳関門における神経伝達物質輸送系の生理的役割として、rescue機能を有していると考えられる。正常時には、放出された神経伝達物質は神経細胞やアストロサイトなどで再取り込みを受けて不活化されるが、この機構が十分に働かなかった時に脳細胞間液中に蓄積されないように循環血液中へ排出する働きを担っていると推察される。このようにこれまでの通説を覆す、血液脳関門の新しい機能を遺伝子レベルで解明した。
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