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2017 年度 実績報告書

意思決定に関与するセロトニン投射系の同定と薬理学的制御

研究課題

研究課題/領域番号 16H05091
研究機関京都大学

研究代表者

金子 周司  京都大学, 薬学研究科, 教授 (60177516)

研究分担者 永安 一樹  京都大学, 薬学研究科, 助教 (00717902)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードセロトニン / 意思決定 / 光遺伝学
研究実績の概要

過剰な確認行動、パニック、衝動的行動や攻撃性など「意思決定」のプロセスで起こる障害は臨床上様々な精神疾患や薬物療法に付随することから大きな社会問題となっているが、適切な薬物療法が行われていない。
本研究では、広汎に投射している中枢セロトニン神経の特定の経路を人為的に活性化ないし抑制できるセロトニン神経特異的ウイルスを用いて、意思決定に関与していると考えられる神経回路と、そこにおけるセロトニンの作用メカニズムを明らかにする。また、当該セロトニン神経を含むネットワーク活動を調節できる新たな制御標的を見出すことにより、意思決定プロセスの障害に対して有効な治療薬を創出するための神経基盤を確立する。
前年度に、順行性セロトニン神経特異的ウイルスを用いて密な投射がみられることを見出した腹側被蓋野等に対して、逆行性感染能を有するイヌアデノウイルス2ベクター(CAV)を用いた検討を行った。CAV-Creをセロトニン神経の投射先に注入するとともに、細胞体の位置する背側縫線核にCre依存的ウイルスを感染させたところ、外来遺伝子の発現が観察されたことから、CAVとセロトニン神経特異的ウイルスを組み合わせることで、逆行性のセロトニン神経特異的ラベリング・操作が可能となると考えられる。
また、前年度に引き続き、オペラントボックスを用いた行動課題における検討を行った。確率的逆転学習課題においては、抗うつ薬を投与することで、悲観的な意思決定の指標とされるNegative Feedback Sensitivityが減少することを見出した。また数理モデルを用いた解析より、過去の選択-報酬履歴が次の選択に与える影響が、抗うつ薬の投与により大きく変化することを見出した。

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

逆行性のウイルスを用いた検討、行動課題の確立と評価、いずれも当初計画通り進展しているため。

今後の研究の推進方策

行動課題実施中のセロトニン神経活動を観察するとともに、適切なタイミングでの光遺伝学的介入を行い、セロトニン神経活動が意思決定に対して与えている影響を、回路レベルで明らかにする。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] ブリストル大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      ブリストル大学
  • [雑誌論文] TRPM2 Channel Aggravates CNS Inflammation and Cognitive Impairment via Activation of Microglia in Chronic Cerebral Hypoperfusion.2018

    • 著者名/発表者名
      Miyanohara J, Kakae M, Nagayasu K, Nakagawa T, Mori Y, Arai K, Shirakawa H, Kaneko S.
    • 雑誌名

      J Neurosci.

      巻: 38 ページ: 3520-3533

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2451-17.2018

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] TRPV4 is functionally expressed in oligodendrocyte precursor cells and increases their proliferation.2018

    • 著者名/発表者名
      Ohashi K, Deyashiki A, Miyake T, Nagayasu K, Shibasaki K, Shirakawa H, Kaneko S.
    • 雑誌名

      Pflugers Arch.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00424-018-2130-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ketamine-Induced Prefrontal Serotonin Release Is Mediated by Cholinergic Neurons in the Pedunculopontine Tegmental Nucleus2018

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Haruko、Nishitani Naoya、Nagai Yuma、Andoh Chihiro、Asaoka Nozomi、Kawai Hiroyuki、Shibui Norihiro、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Nakagawa Takayuki、Kaneko Shuji
    • 雑誌名

      Int J Neuropsychopharmacol.

      巻: 21 ページ: 305~310

    • DOI

      10.1093/ijnp/pyy007

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chronic antidepressant potentiates spontaneous activity of dorsal raphe serotonergic neurons by decreasing GABAB receptor-mediated inhibition of L-type calcium channels2017

    • 著者名/発表者名
      Asaoka Nozomi、Nishitani Naoya、Kinoshita Haruko、Kawai Hiroyuki、Shibui Norihiro、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Nakagawa Takayuki、Kaneko Shuji
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 ページ: 13609

    • DOI

      10.1038/s41598-017-13599-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sphingosine-1-phosphate induces Ca2+ signaling and CXCL1 release via TRPC6 channel in astrocytes2017

    • 著者名/発表者名
      Shirakawa Hisashi、Katsumoto Rumi、Iida Shota、Miyake Takahito、Higuchi Takuya、Nagashima Takuya、Nagayasu Kazuki、Nakagawa Takayuki、Kaneko Shuji
    • 雑誌名

      Glia

      巻: 65 ページ: 1005~1016

    • DOI

      10.1002/glia.23141

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Colchicine alleviates acute postoperative pain but delays wound repair in mice: Roles of neutrophils and macrophages2017

    • 著者名/発表者名
      Sukeishi Asami、Isami Koichi、Hiyama Haruka、Imai Satoshi、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Nakagawa Takayuki、Kaneko Shuji
    • 雑誌名

      Mol Pain

      巻: 13 ページ: 174480691774368

    • DOI

      10.1177/1744806917743680

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct Mechanism of Cysteine Oxidation-Dependent Activation and Cold Sensitization of Human Transient Receptor Potential Ankyrin 1 Channel by High and Low Oxaliplatin2017

    • 著者名/発表者名
      Miyake Takahito、Nakamura Saki、Meng Zhao、Hamano Satoshi、Inoue Keisuke、Numata Tomohiro、Takahashi Nobuaki、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Mori Yasuo、Nakagawa Takayuki、Kaneko Shuji
    • 雑誌名

      Front Physiol.

      巻: 8 ページ: 878

    • DOI

      10.3389/fphys.2017.00878

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pathophysiological Role of Transient Receptor Potential Ankyrin 1 in a Mouse Long-Lasting Cystitis Model Induced by an Intravesical Injection of Hydrogen Peroxide2017

    • 著者名/発表者名
      Oyama Shohei、Dogishi Koji、Kodera Mizuki、Kakae Masashi、Nagayasu Kazuki、Shirakawa Hisashi、Nakagawa Takayuki、Kaneko Shuji
    • 雑誌名

      Front Physiol.

      巻: 8 ページ: 877

    • DOI

      10.3389/fphys.2017.00877

    • 査読あり
  • [学会発表] 新規強迫性障害モデル評価系の作成:妥当性評価から治療ターゲット探索まで2017

    • 著者名/発表者名
      浅岡希美1、西谷直也1、永安一樹1、白川久志1、中川貴之2、金子周司1
    • 学会等名
      第132回 日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] ミクログリアにおいてTRPV4の開口はLPS誘発IL10産生を促進する2017

    • 著者名/発表者名
      富澤恵里、三宅崇仁、永安一樹、白川久志、金子周司
    • 学会等名
      第132回 日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] ケタミンの前頭前野セロトニン遊離作用におけるアセチルコリン神経核の関与2017

    • 著者名/発表者名
      木ノ下晴子1、西谷直也1、浅岡希美1、河合洋幸1、澁井紀宏1、永井佑茉1、安藤千紘1、永安一樹1、白川久志1、中川貴之2、金子周司1
    • 学会等名
      第132回 日本薬理学会近畿部会
  • [学会発表] Chronic treatment with a selective serotonin reuptake inhibitor increases spontaneous activity of dorsal raphe nucleus serotonergic neurons through activating L-type voltage dependent Ca2+ channels2017

    • 著者名/発表者名
      Nozomi Asaoka1, Naoya Nishitani1, Haruko Kinoshita1, Hiroyuki Kawai1, Norihiro Shibui1, Kazuki Nagayasu1, Hisashi Shirakawa1, Takayuki Nakagawa2, Shuji Kaneko1
    • 学会等名
      Neuroscience2017
    • 国際学会
  • [学会発表] マウス慢性脳低灌流モデルにおけるTRPA1欠損の影響2017

    • 著者名/発表者名
      抱将史、宮之原遵、永安一樹、白川久志、金子周司
    • 学会等名
      第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
  • [学会発表] ゲノム編集技術を用いた脳神経核特異的セロトニン受容体欠損マウス作製の試み2017

    • 著者名/発表者名
      澁井紀宏1、西谷直也1、永井佑茉1、安藤千紘1、浅岡希美1、河合洋幸1、木ノ下晴子1、白川久志1、中川貴之2、大村優3、永安一樹1、金子周司1
    • 学会等名
      第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
  • [学会発表] 臨床ビッグデータ解析と薬理学的実験の統合による腱障害分子メカニズムの解明2017

    • 著者名/発表者名
      古田晴香、長島卓也、金子周司
    • 学会等名
      第67回 日本薬学会近畿支部総会・大会
  • [学会発表] TRPM2を介したケモカインCXCL2産生が多発性硬化症の増悪に関与する2017

    • 著者名/発表者名
      平瀬僚、筒井真人、永安一樹、白川久志、金子周司
    • 学会等名
      第131回日本薬理学会近畿部会
  • [備考] 分野ホームページ

    • URL

      http://www.pharm.kyoto-u.ac.jp/channel/

  • [備考] 報道発表

    • URL

      http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2017/180309_1.html

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公開日: 2018-12-17  

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