| 研究課題/領域番号 |
24300139
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター |
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研究代表者 |
沼川 忠広 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所・疾病研究第三部, 室長 (40425690)
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| 研究分担者 |
伊丹 千晶 埼玉医科大学, 医学部, 講師 (90392430)
千葉 秀一 武蔵野大学, 附置研究所, 助教 (00510380)
長谷 都 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (20450611)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 脳神経疾患 / 神経科学 / 細胞・組織 |
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| 研究概要 |
グルココルチコイドの慢性的な濃度上昇と、シナプス可塑性に重要なBDNF(脳由来神経栄養因子)の機能低下とは、うつ病発症に関与している可能性がある。我々は、グルココルチコイド受容体のGRとBDNF受容体TrkBの相互作用の脆弱化が、グルココルチコイド曝露により生じ、BDNFによる神経伝達促進作用を傷害することを報告している(Numakawa et al., 2009, PNAS)。本研究では、このGR-TrkB相互作用を強化した場合、BDNF機能が回復するかどうか、細胞および動物レベルで精査する。
24年度は、GRを大脳皮質や海馬で特異的に強制発現させた遺伝子改変動物の作成に着手し、繊維芽細胞増殖因子(bFGF)によるBDNF機能の回復に関する基礎的解析を行った。別のグルココルチコイド受容体であるmineralocoticoid receptor(MR)との比較を行ったが、培養ニューロンにおいてMRの強制発現はBDNF機能をあまりレスキューしなかった。一方で、GRの効果は顕著であった。そこで、我々が拘束ストレスを用いて病態様行動を示すことを報告した(Chiba, Numakawa et al., 2012 Prog Neuropsychophamacol Biol Psychiatry)、ラットにおけるトランスジェニック動物の作成を目指すことにした。報告のほとんどないラットCaMKIIプロモーターを用いたGRのDNAコンストラクトを作成し発現を精査した結果、成熟ニューロンにて発現を確認した。
bFGFは、BDNFが惹起する伝達物質放出を増強したが、これはGRを介するメカニズムであり、さらにMR関与の可能性は比較的低いことが明らかになってきた(未発表)。bFGFは、自発的神経伝達やBDNF依存的な細胞内シグナルの活性化を強化することを見出した(未発表)。
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| 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
遺伝子改変動物を作成する計画であるが、本年度に行った分子・細胞レベルでの解析結果を踏まえて、GR遺伝子に焦点を絞り、現在のところ例がほとんどないトランスジェニックラットの作成を行うことにした。作成したDNAコンストラクトは、プロモーターをラットCaMKIIとした為、株細胞での発現チェックが極めて困難であった。初代培養ニューロンによる発現確認においては高い成熟が必要であったために評価に相応の時間を要し、動物作成が25年度以降となる。
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| 今後の研究の推進方策 |
大脳皮質におけるGR発現を強化したトランスジェニックラットの作成を計画する。また、ラット由来の培養ニューロン(海馬や、大脳皮質など)を用いた、bFGFによるグルココルチコイドストレスからの回復効果の分子メカニズムを網羅的に解析する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
トランスジェニックマウスに代わって、これまで分子・細胞レベルでの解析に用いてきたラットでの作成を予定する。これまでにない新しい領域特異的発現のためのトランスジーン作成、および培養下における発現確認に時間を要した。今後マウス作成に比べて高額な遺伝子改変ラットの創出において相応の費用を要するため。
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