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2020 年度 実施状況報告書

漢方薬によるレット症候群(CDKL5欠失症)治療薬の創製

研究課題

研究課題/領域番号 19K08264
研究機関立命館大学

研究代表者

稲津 哲也  立命館大学, 薬学部, 教授 (00242587)

研究分担者 田中 輝幸  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (10246647)
片山 将一  立命館大学, 薬学部, 助教 (60779049)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードCDKL5 / 抑肝散 / 一味抜き成分 / 神経分化誘導作用
研究実績の概要

抑肝散は7種類の生薬を含有し、多数の有効成分を含有する。そのため、抑肝散に含まれる化合物の中には神経分化に対し促進作用を持つ化合物だけでなく、抑制効果を持つ化合物も含まれると考えられる。研究開始初年度には、抑肝散に含まれるセンキュウ、チョウトウコウ、ソウジュツ、ブクリョウ、トウキ、サイコおよびカンゾウより、生薬の一味抜き(7つの中から1つの生薬を抜くこと)のエキス計7種類をそれぞれ作製し、それらの作用をビタミンA存在下で神経分化誘導される胎性がん細胞のP19細胞をモデル細胞として用いて検討した。抑肝散と一味抜き成分でその細胞の神経分化を誘導をさせることができた。すなわちカンゾウ抜きとサイコ抜きの成分にて、NeuNのマーカー発現上昇を測定して神経分化誘導作用の減弱効果を見出した。すなわち、これらの2つの成分中に神経分化誘導作用成分が含まれている可能性があることを見出している。さらにその2成分中の多数の有効成分の中のどの成分が有効であるかを見るため、グリチルリチンとサイコサポニンに焦点を当てて効果を検証し、この成分中に神経分化誘導作用を見出した。さらにゲノム編集法にて作製しえたcdkl5 ノックアウト細胞を使用し、抑肝散や一味抜き成分の効果を検証しているところである。また抑肝散を経管投与にて、確実に抑肝散濃度がマウスで上昇することを確認し、予備実験をほぼ終了した。今後はcdkl5ノックアウトマウスにこの生薬を投与し、空間学習能の改善効果等行動実験を検証する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

胎性がん細胞で神経分化作用を有するP19細胞をモデルとして、その一味抜き成分で神経分化誘導させた。その成分中のおおよそグリチルリチンやサイコサポニンの成分が、神経分化作用を示す可能性が高いことを見出したが、一味抜き成分中のどれが有効成分かを網羅的に解析することは着手できなかった。またゲノム編集法で疾患タイプのiPS細胞の作製が困難であったため、患者由来のCDKL5 iPS細胞を海外の共同研究者から入手する予定であったが、コロナ禍の為に困難となった。しかしcdkl5 ノックアウト細胞に、抑肝散や一味抜き成分を作用させることに着手できた。ただ、全体的にやや遅れている。

今後の研究の推進方策

抑肝散の7生薬のうち、カンゾウとサイコの成分の神経分化促進作用の再現性のさらなる確認をNeuNの発現や神経突起などのマーカーを目処に検討する。またその成分の作用点を見出すために、細胞内シグナル伝達(特にmTOR,PDK1シグナル)を中心として作用機構を解析し、それらを介して神経系の分化に関与するかどうかをそれらの阻害剤等を使用し検討する。またマウスを利用した抑肝散の経管投与の予備実験はほぼ終了したので、今後in vivoのcdkl5ノックアウトマウスにおいて、その抑肝散が行動解析の上で有効であるかを検証する予定である。

次年度使用額が生じた理由

生薬の有効成分の同定が遅れたために、さらにヒトiPS細胞レベルでの効果確認のための試薬・器具等の購入が不必要になったために研究予算の使用が遅れた。今後はそれらの研究を着実に進めることから、研究費を使用する予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Establishment of a simple method for inducing neuronal differentiation of P19 EC cells without embryoid body formation and analysis of the role of histone deacetylase 8 activity in this differentiation2020

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Morii, Syouichi Katayama, Tetsuya Inazu
    • 雑誌名

      Biol.Pharm.Bull.

      巻: 43/ 7 ページ: 1096-1103

    • DOI

      10.1248/bpb.b20-00091.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cyclin-dependent kinase-like 5 (CDKL5): Possible cellular signaling targets and involvement in CDKL5 deficiency disorder2020

    • 著者名/発表者名
      Syouichi Katayama, Noriyuki Sueyoshi, Tetsuya Inazu, Isamu Kameshita
    • 雑誌名

      Neural Plasticity

      巻: volume 2020 ページ: 6970190

    • DOI

      10.1155/2020/6970190.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Yokukansan, a Japanese traditional medicine, enhances the level of neuronal lineage markers in differentiated wild and cdkl5 knockout P19 embryonic carcinoma cells2020

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Inazu, Makoto Fukui, Sakino Iwata, Yukinobu Ikeya, Syouichi Katayama
    • 学会等名
      CDKL5 Forum 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Phf8ノックアウトP19胚性腫瘍細胞株を用いたPHF8の機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      土井秀介、森井篤、片山将一、稲津哲也
    • 学会等名
      第70回 日本薬学会関西支部総会
  • [学会発表] HDAC8の欠損は神経分化不全を導く2020

    • 著者名/発表者名
      森井篤、片山将一、稲津哲也
    • 学会等名
      第70回 日本薬学会関西支部総会
  • [学会発表] P19EC細胞における「一味抜き抑肝散」の神経分化への効果検討2020

    • 著者名/発表者名
      岩田彩生乃、片山将一、池谷幸信、稲津哲也
    • 学会等名
      第70回 日本薬学会関西支部総会
  • [学会発表] ドッキングシュミレーションによるCyclin-dependent kinase-like 5の基質タンパク質同定2020

    • 著者名/発表者名
      高原 亜邪、片山将一、河野貴子、稲津哲也、菊地武司
    • 学会等名
      第58回 日本生物物理学会年会
  • [学会発表] Phf8ノックアウトP19胚性腫瘍細胞株の樹立とその解析2020

    • 著者名/発表者名
      土井秀介、森井篤、片山将一、稲津哲也
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会年会 2020/12/3

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公開日: 2021-12-27  

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