| 研究課題/領域番号 |
15K07963
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
小原 祐太郎 山形大学, 医学部, 准教授 (40400270)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | ERK5 / カテコラミン / チロシンヒドロキシラーゼ / ankrd1 / MAPK / 神経細胞 / 副腎髄質 / 褐色細胞腫 |
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| 研究実績の概要 |
今年度は主に、1）神経細胞の膜興奮性を制御する各種イオンチャネルの発現に対するERK5の役割と、2）in vivoにおけるERK5の役割の解明を試みた。
1）の研究に関しては、PC12細胞においてERK5を選択的かつ恒常的に活性化させた後、各種イオンチャネルの遺伝子発現量をqRT-PCR法で定量したところ、電位依存性のL型、P/Q型、N型のいずれのCa2+チャネルの発現量の増加は認められなかったが、電位依存性のKv4.2およびKv4.3のK+チャネルの発現量が増加することを見出した。また、NGF刺激によるKv4.2の遺伝子発現の誘導は、ERK5阻害薬により有意に抑制された。さらに電気生理学的にKv4.2およびKv4.3の一過性外向き電流（A電流）を測定すると、ERK5を活性化させた細胞群ではA電流の増大が認められたことから、ERK5は神経細胞の興奮性を抑制する作用を有することが示唆された。
2）の研究課題においては、連携研究者との共同研究により、メタンフェタミン腹腔内投与によるマウスの自発運動量の増加が、ERK5阻害薬であるBIX2189の脳室内投与により、有意に抑制された。さらにメタンフェタミン投与後に線条体におけるERK5の活性化が認められ、その活性化もBIX2189で抑制された。つまり、ERK5阻害薬が何らかのメカニズムでカテコラミンの作用を抑制して、自発行動量を減少させたものと推定された。
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| 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
当初の予定どおり、今年度はin vivoにおけるERK5の役割について検討することが出来た。その結果、ERK5がカテコラミンの生合成あるいは分泌の促進を引き起こして、マウスの自発運動量を増加するという実験結果が得られた。さらに、in vitroの実験系において、ERK5がK+イオンチャネルを活性化して、膜興奮性を制御するという生理的な役割を担っている知見も得られたため、実験計画がおおむね順調に進展していると思われる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度も研究計画をもとに引き続いて、in vitroおよびin vivoにおけるERK5の役割を調べていく。in vitroではERK5によるミドノリンの発現制御機構とその生理的な意義を、in vivoについては、自発運動量の増加のメカニズムを詳細に調べていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当該年度に実験に不可欠なリアルタイムPCR用サーマルサイクラーが故障したために、有償修理が必要になり、さらに、前年度購入予定だった吸光度測定用のプレートリーダーを購入したために、当初の助成金の使用計画と異なる結果となった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
翌年度に研究計画に必要な試薬類などを購入する予定である。
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