PACAPによる涙液分泌促進機構の解析

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22791695
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 中町 智哉 昭和大学, 遺伝子組換え実験室, 助教 (30433840)
• キーワード: 眼薬理学 / PACAP / ドライアイ

研究概要

下垂体アデニル酸シクラーゼ活性化ポリペプチド(PACAP)は27または38アミノ酸残基からなる神経ペプチドである。我々はPACAP遺伝子欠損(KO)マウスを飼育・維持する過程において角膜表面を長期的に観察したところ、10週齢未満の若齢個体では角膜に変化は認められなかったが、20週齢以上の特に雌性個体において高頻度に角膜表面の角質化が認められた。そこで角膜角質化の原因として涙腺と涙液分泌量に着目した。PACAP KOマウスの涙腺は病理学的に正常であったが、涙液量を綿糸法により測定した結果、生後10週齢以前から涙液量の減少が認められた。以上の結果から、PACAP KOマウスでは角質化が生じる以前に涙液量が減少していることが明らかになった。そこでマウス涙腺組織におけるPACAPおよびその特異的受容体(PAC1R)発現をRT-PCR法により解析したところ、PACAPおよびPAC1R mRNAが涙腺組織に発現していることが確認された。さらにPACAPおよびその特異的受容体(PAC1R)の涙腺における組織分布を免疫組織化学的に観察した。PAC1R免疫陽性反応は涙腺腺房細胞の基底部に認められ、PACAP免疫陽性反応は腺房周囲の副交感神経に局在した。次にPACAPの涙液分泌に与える影響を評価するため、PACAPの点眼投与実験を行なった結果、PACAP点眼開始15分から45分にかけて有意な涙液量の増加が認められた。この反応はPACAP6-38(PAC1Rアンタゴニスト)前投与により抑制された。以上の結果から、PACAPは涙液分泌促進作用を有していることが明らかになった。よって次年度ではPACAPによる涙液分泌促進機構に関するシグナル経路と、水輸送に関わるチャネル分子であるアクアポリンに着目した解析を行う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) stimulates proliferation of reactive astrocytes in vitro. (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamachi T, Nakamura K, Oshida K, Kagami N, Mori H, Watanabe J, Arata S, Yofu S, Endo K, Wada Y, Hori M, Tsuchikawa D, Kato M, Shioda S.
  • 雑誌名: J Mol Neurosci 巻: 43(1) ページ: 16-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of rat retinal ganglion cell death by PACAP following transient ischemia induced by high intraocular pressure. (2011)
  • 著者名/発表者名: Seki T, Itoh H, Nakamachi T, Endo K, Wada Y, Nakamura K, Shioda S
  • 雑誌名: J Mol Neurosci 巻: 43(1) ページ: 30-34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuroprotective effect of PACAP against NMDA-induced retinal damage in the mouse. (2011)
  • 著者名/発表者名: Endo K, Nakamachi T, Seki T, Kagami N, Wada Y, Nakamura K, Kishimoto K, Hori M, Tsuchikawa D, Shinntani N, Hashimoto H, Baba A, Koide R, Shioda S
  • 雑誌名: J Mol Neurosci 巻: 43(1) ページ: 22-29
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cardioprotective effect of endogenous pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide on Doxorubicin-induced cardiomyopathy in mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mori H, Nakamachi T, Ohtaki H, Yofu S, Sato A, Endo K, Iso Y, Suzuki H, Takeyama Y, Shintani N, Hashimoto H, Baba A, Shioda S
  • 雑誌名: Circ J. 巻: 74(6) ページ: 1183-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of oxidative stress by pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP) mediated by PACAP receptor. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohtaki H, Satoh A, Nakamachi T, Yofu S, Dohi K, Mori H, Ohara K, Miyamoto K, Hashimoto H, Shintani N, Baba A, Matsunaga M, Shioda S
  • 雑誌名: J Mol Neurosci 巻: 42(3) ページ: 397-403
  • 査読あり
• [学会発表] PACAP遺伝子欠損マウスにおける呼吸機能異常 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中町智哉、荒田悟、鬼丸洋、塩田清二
  • 学会等名: 第88回日本生理学会大会 第116回日本解剖学会総会・全国学術集会 合同大会
  • 発表場所: 横浜(紙面発表)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] マウスにおけるPACAPの涙液分泌促進効果 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中町智哉
  • 学会等名: 第35回日本比較内分泌学会大会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] 新規ドライアイ疾患モデル動物としてのPACAP遺伝子欠損マウスの評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中町智哉、会沢洋一、大滝博和、関保、遠藤貴美、荒田悟、新谷紀人、橋本均、馬場明道、塩田清二
  • 学会等名: 第57回日本実験動物学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] Retinal Protective Effect of Pituitary Adenylate Cyclase-activating Polypeptide (PACAP) Against NMDA-induced Damage in Mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Nakamachi, Kimi Endo, Tamotsu Seki, Nobuyuki Kagami, Keisuke Nakamura, Yoshihiro Wada, Kouji Kishimoto, Jozsef Farkas, Satoru Arata, Seiji Shioda
  • 学会等名: 5th International Peptide Symposium
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-12-05
• [学会発表] Distribution of activity-dependent neuroprotective protein (ADNP) and PAC1 receptor in intact and ischemic mouse brain (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomoya Nakamachi, Kimi Endo, Tamotsu Seki, Nobuyuki Kagami, Keisuke Nakamura, Yoshihiro Wada, Kouji Kishimoto, Jozsef Farkas, Satoru Arata, Seiji Shioda
  • 学会等名: 40th Annual Meeting of the Society for Neuroscience
  • 発表場所: サンディエゴ(USA)
  • 年月日: 2010-11-13
• [備考]
  • URL: http://www10.showa-u.ac.jp/~anat-1/index.html