| 研究課題/領域番号 |
19K07133
|
|---|
| 研究機関 | 長崎国際大学 |
|---|
研究代表者 |
山口 拓 長崎国際大学, 薬学部, 教授 (80325563)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
|
| キーワード | 発達障害 / 幼若期ストレス / 養育行動 / 抑うつ様行 / 薬物治療 / DNAマイクロアレイ / 網羅的遺伝子発現解析 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本研究では「幼若期薬理学的ストレス負荷ラット」を発達障害の動物モデルとして、ストレス負荷を受けた仔獣が母獣から受ける「養育」の観点から発達障害モデルが発現する行動異常の発現機序解明、ならびに薬物治療に向けての前臨床評価法の確立と新規薬物治療の探索を目指した。
これまで、離乳した幼若期(3週齢)のWistar系雄性ラットに、HPA axisの中心的なストレスホルモンの一つであるACTHの活性アナログである酢酸テトラコサクチドを5日間反復皮下投与した。この幼若期ACTH反復投与ラット（3wACTH）は発達期(6週齢)には変化なく、成長後（10～12週齢）以降に “遅延性抑うつ様行動”と考えられる情動行動異常を発現する。2020年度および2021年度に、3wACTHの“抑うつ様行動”の発現機序を検討する目的で、皮質前頭前野領域におけるmRNA発現の変化をDNAマイクロアレイによって網羅的に解析して関連分子の遺伝子発現変化を探索した。これらの3wACTHの“抑うつ様行動”に関わるmRNA発現解析において、発現変化が認められた候補遺伝子が検索されたが、変動遺伝子におけるACTH処置群と時間軸(発達期と成長期)の観点から全体像を捉える目的で、その詳細な分子生物学的解析（変動遺伝子のクラスタリング解析やスキャッタープロット解析など）を継続して進めている。
今後、これらの候補遺伝子について脳機能と3wACTHの遅延性抑うつ様行動との関連性を精査し、遺伝子発現変化の定量的な確認と行動変化との因果関係を検討する予定である。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
これまでの行動学的検討から、幼若期ACTH反復投与ラットに認められる抑うつ様行動は母獣による「養育行動」によって改善傾向を示すという結果を得ている。しかしながら、2020年度から2022年度における国内外の新型コロナウイルス感染症拡大によって、予定していた実験を縮小せざるを得なくなり、また併せて教育業務を中心とする研究活動以外の他業務が極めて大幅に増加したことも重なって十分な研究活動を実施することができなかった。また、2020および2021年度には、DNAマイクロアレイによる網羅的解析によるデータ結果のみを入手することはできたが、2020および2021年度で研究活動を縮小した余波を受けて、それらの詳細な解析を2022年度に実現するに至ることができなかった。
今後はDNAマイクロアレイ解析における専門家の協力を仰いて、幼若期ACTH反復投与ラットに認められる遅延性抑うつ様行動と母獣による「養育行動」との関連性についてさらに次の計画を進めたい。
|
| 今後の研究の推進方策 |
発達障害に関連する異常行動、特に「遅発性抑うつ様行動」の発現に関わる脳内分子の探索
2020年度に実施した成熟期の幼若期薬理学的ストレス負荷ラットの皮質前頭前野におけるDNAマイクロアレイによる網羅的遺伝子解析において、発現増加あるいは発現減少が認められた遺伝子の中に、オートファジーや炎症に関連する遺伝子が認められた。一方、2021年度に実施した「抑うつ様行動」が認められない発達期の幼若期薬理学的ストレス負荷ラットでは、特に炎症関連遺伝子の発現変化は認められなかった。また、発達期および成熟期に共通に発現増加が認められた候補分子として下垂体ホルモン関連遺伝子が検出された。このような遺伝子発現の変化が認められた候補遺伝子の脳機能と幼若期ACTH反復投与ラットの遅発性抑うつ様行動との関連性をまず文献的に精査し、詳細な分子生物学的解析（変動遺伝子のクラスタリング解析やスキャッタープロット解析など）を実施して、変動遺伝子におけるACTH処置群と時間軸(発達期と成長期)の観点から全体像を捉える。さらに最も関連があると考えられる候補遺伝子をピックアップし、遺伝子発現変化の定量的な確認（Real-time RT-PCR法を用いた候補分子をコードするmRNAの定量的発現解析）を検討する。さらに候補分子の変化を認めることができれば、その変化に対応する薬理学的な処置を応用することによって、幼若期ACTH反復投与ラットの抑うつ様行動を抑制できる薬物の探索まで発展できることを期待している。
以上、得られた結果を取りまとめ、成果の発表を学会発表にて、あるいはデータの集積によっては学術論文によって報告する予定である。
|
| 次年度使用額が生じた理由 |
2020年度から2022年度における国内外の新型コロナウイルス感染症拡大によって、予定していた実験を縮小せざるを得なくなり、また併せて教育業務を中心とする研究活動以外の他業務が極めて大幅に増加したことも重なって十分な研究活動を実施することができなかった。また、旅費においても昨今の国内外における新型コロナウイルス感染症拡大によって、予定していた学会出席を取り止めたため、予算計上していた旅費が使用しなかった。
これらのことから、2022年度が本事業の最終年度であったが、研究期間の延長を申請し、2022年度申請分で生じた未使用額の約93万円は、これまでの予定していた計画を2023年度において全面的に使用する。具体的には、遺伝子発現解析の結果を用いた詳細な分子生物学的解析を実施するために必要な経費(物品費、旅費)、モデル実験動物を作製維持するための餌や床敷きを購入するための経費(物品費)を中心に使用する。
|
