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2016 年度 実績報告書

心血管系調節におけるドーパ神経伝達系の役割

研究課題

研究課題/領域番号 15H04687
研究機関横浜市立大学

研究代表者

五嶋 良郎  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (00153750)

研究分担者 古賀 資和  横浜市立大学, 医学部, 助教 (00637233)
中村 史雄  横浜市立大学, 医学部, 准教授 (10262023)
増川 太輝  横浜市立大学, 医学部, 助手 (10711898)
及川 雅人  横浜市立大学, 生命ナノシステム科学研究科(八景キャンパス), 教授 (70273571)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード生理活性物質 / ドーパ
研究実績の概要

実験計画に従い、ドーパ受容体候補分子GPR143の遺伝子欠損マウスの表現型解析を行い、心臓血管系の制御におけるドーパ・GPR143伝達機構の、新たな役割を明らかにした。

1)GPR143 遺伝子欠損 (Gpr143-/y)マウスにおいて、フェニレフリンによる昇圧応答を野生型マウスと比較・解析した。その結果、Gpr143-/y マウスにおいてフェニレフリンによる昇圧応答が著減していることを発見した。 2)血管平滑筋特異的に GPR143 を欠損させたマウスにおいてもフェニレフリン応答の著減が認められた。 3)さらに野生型とGpr143-/y 大動脈摘出血管標本用いて比較・検討したところ、Gpr143-/y 血管においてフェニレフリンに対する血管収縮作用は減弱していた。摘出血管において、ドーパ(10 nM)はフェニレフリンに対する血管収縮応答を増強する一方、Gpr143-/y 血管においてはドーパによる増強作用は認められなかった。 4)活動・睡眠時における血中ドーパ濃度は、活動期の夜間に高く(10 nM) 睡眠期に低値 (5 nM) を示した。さらに、無麻酔無拘束下の24 時間血圧・心拍数の変動をテレメトリー法により測定したところ、野生型に認められる夜間における血圧上昇・心拍数の増大は、Gpr143-/y マウスにおいては、野生型に比し減弱していた。これらの知見は、GPR143 が、血管における交感神経応答の制御を介して、血圧の日内変動に関与することを示す。 5)ドパミン作動薬であるクインピロールの自発行動量に及ぼす作用が、Gpr143-/y マウスにおいては、野生型に比し減弱していた。

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

本研究計画の2つの主な目標のうち、GPR143のフェニレフリン応答の調節機構に関して、フェニレフリンの作用点であるα1アドレナリン受容体との直接的相互作用を見いだしつつある。またドパミンD1、D2受容体との機能的連関の有無についても解析を進めている。

今後の研究の推進方策

計画調書に記載した検討項目のうち、ドパミン作動性神経伝達とGPR143との機能連関について検討する。すでに、GPR143とドパミンD2受容体を介する神経伝達との機能連関を示唆する知見を得つつある。野生型及びGpr143-/y マウスに神経毒である1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP)を1日に1回、5日間、皮下注射して作成したパーキンソン病モデル動物を作成し、各々の群において末梢芳香族L-アミノ酸脱炭酸酵素阻害薬、ベンセラシドと併用したドーパの作用を両群間で比較・検討する。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] l-3,4-Dihydroxyphenylalanine induces ptosis through a GPR143-independent mechanism in mice.2016

    • 著者名/発表者名
      Ueda S, Masukawa D, Koga M, Goshima Y
    • 雑誌名

      J Pharmacol Sci

      巻: 132 ページ: 109-112

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2016.08.005

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] L-DOPA neurotransmitter hypothesis2017

    • 著者名/発表者名
      Goshima Y
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
    • 招待講演
  • [学会発表] DOPA-GPR143 signal augments α1-adrenergic receptor response2017

    • 著者名/発表者名
      Masukawa D, Nakamura F, Yokoyama U, Koga M, Ishikawa Y, Goshima Y
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] GPR143 is involved in dopamine D2 receptor-mediated transmission in mice2017

    • 著者名/発表者名
      Kitamura S, Masukawa D, Koga M, Nakamura F, Goshima Y
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      長崎ブリックホール(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17
  • [学会発表] GPR143, the gene product of ocular albinism 1(OA1), mediates actions of L-DOPA in the cardiovascular system.2016

    • 著者名/発表者名
      Goshima Y
    • 学会等名
      9th World Symposium on Ocular Albinism
    • 発表場所
      SanDiego, CA (USA)
    • 年月日
      2016-11-16 – 2016-11-18
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ドーパ受容体GPR143はアドレナリンα1受容体応答を増強する.2016

    • 著者名/発表者名
      増川太輝、古賀資和、横山詩子、上窪裕二、中村史雄、櫻井隆、石川義弘、五嶋良郎
    • 学会等名
      第135回日本薬理学会関東部会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2016-10-08
  • [学会発表] 中枢神経系における抗ドーパ抗体を用いた免疫組織化学的検討.2016

    • 著者名/発表者名
      増川太輝、ジョンソン実歌、古賀資和、中村史雄、五嶋良郎
    • 学会等名
      第135回日本薬理学会関東部会
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
    • 年月日
      2016-10-08
  • [備考] 横浜市立大学薬理学教室ホームページ

    • URL

      http://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~pharmac/

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公開日: 2018-01-16  

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