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2021 年度 実施状況報告書

うつ病の海馬テロメア長短縮に対するmiRNA制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K07506
研究機関北海道医療大学

研究代表者

鹿内 浩樹  北海道医療大学, 薬学部, 講師 (00632556)

研究分担者 泉 剛  北海道医療大学, 薬学部, 教授 (60312360)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードうつ病 / テロメラーゼ / 海馬 / miRNA
研究実績の概要

テロメア長は、テロメア伸長酵素テロメラーゼによって維持されている。しかし心理的ストレスによりうつ病が発症すると、テロメア長は異常に短縮することが報告されている。本研究は、うつ病動物モデルに見られるテロメア伸長酵素テロメラーゼの活性サブユニットTERTの発現量低下メカニズムや、セロトニン再取り込み阻害薬エスシタロプラムによるTERT発現量の回復機序を追究するために、うつ病モデル動物の海馬脳サンプルのマイクロアレイ解析から出発し、マイクロRNAによるテロメアーゼ発現の制御機構解明を行い、既存の仮説に捉われない新しいうつ病研究を展開するものである。
生後3週齢時のラットにストレスを負荷することで作製されるうつ病動物モデル(3wFS)を研究する過程で、海馬におけるテロメア長の短縮およびテロメア伸長酵素テロメラーゼの活性サブユニットTERTの減少を見出した。さらに抗うつ薬エスシタロプラム(ESC)の反復投与は、3wFSのうつ様行動を減少させるとともに、テロメア長の異常短縮およびTERT発現低下を改善させた。また、ESCによるTERT発現量回復は培養細胞でも認
められたことから、ESCの抗うつ作用にはセロトニン再取り込み阻害以外の未知の機序があることが示唆される。
本研究は、既存のうつ病仮説に捉われない新しいうつ病研究の展開を大目的とし、3wFSにおけるTERT発現量低下のメカニズムやESCによるTERT回復の機序を解明するため、海馬脳サンプル中のmiRNAの網羅的解析から出発し、miRNAによるTERT制御の分子機構解明を行う。
2021年度は「うつ病モデル動物の海馬におけるmiRNA異常の検出」については、実験動物の作製および海馬組織からのmiRNAの抽出を終え、miRNAのマイクロアレイ解析を行うことが出来た。その結果6種類のmiRNAの発現量低下を見出すことが出来た。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

2021年度に実施予定であった「うつ病モデル動物の海馬におけるmiRNA異常の検出」については、実験動物の作製および海馬組織からのmiRNAの抽出を終え、miRNAのマイクロアレイ解析を行うことが出来た。その結果、次年度以降ターゲットとすべきmiRNAを選定することが出来たため、2022年度の研究費を前倒しして次の実験を行っている。

今後の研究の推進方策

次年度以降は、当該miRNAのマイクロRNAアゴニスト・アンタゴニスト(agomir/antagomir)を海馬に局所注入し、うつ様行動に変化が見られるか行動薬理学的に検討するとともに、TERT発現量やテロメア長の測定を行うことで、「うつ病とテロメア」の関係に迫りたい。

次年度使用額が生じた理由

2021年度に実験予定であった「うつ病モデル動物の海馬におけるmiRNA異常の検出」をスムーズに行うことが出来たため、次年度に行う予定であった実験の基礎検討を始めるべく、前倒し請求をした。現在も実験継続中であり、2022年度の予算と合わせて適正に実施する。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] D-serine metabolism in the medial prefrontal cortex, but not the hippocampus, is involved in AD/HD-like behaviors in SHRSP/Ezo2022

    • 著者名/発表者名
      Shindo T, Shikanai H, Watarai A, Hiraide S, Iizuka K, Izumi T.
    • 雑誌名

      European Journal of Phrmacology

      巻: 923 ページ: 174930

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2022.174930.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] うつ病モデル動物における前頭前野および皮質辺縁系 Akt シグナルの異常2021

    • 著者名/発表者名
      進藤 つぐみ、鹿内 浩樹、高津 誠也、大橋 敦子、泉 剛
    • 学会等名
      日本薬学会北海道支部第148回例会
  • [学会発表] うつ病モデル動物における脳内Akt-mTOR シグナルの異常2021

    • 著者名/発表者名
      進藤 つぐみ、鹿内 浩樹、高津 誠也、脇田 征太朗、泉 剛
    • 学会等名
      第51回日本神経精神薬理学会
  • [学会発表] うつ病モデル動物における脳内Akt-mTOR/GSK-3β シグナルの異常2021

    • 著者名/発表者名
      進藤 つぐみ、鹿内 浩樹、高津 誠也、脇田 征太朗、泉 剛
    • 学会等名
      次世代を担う若手のための創薬・医療薬理シンポジウム2021
  • [学会発表] うつ病モデル動物の脳内 Akt-mTOR および GSK3β系の異常解析2021

    • 著者名/発表者名
      進藤 つぐみ、脇田 征太朗、尾崎 和音、高津 誠也、鹿内 浩樹、大橋 敦子、泉 剛
    • 学会等名
      第34回北海道薬物作用談話会

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公開日: 2022-12-28  

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