プロスタグランジンによる神経ネットワーク調節の意義と分子機構

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24390017
• 研究機関: 熊本大学
• 研究代表者: 杉本 幸彦 熊本大学, 生命科学研究部(薬), 教授 (80243038)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 視床下部 / 脳の性分化 / 抗うつ応答 / プロスタノイド / 海馬 / 神経回路 / シナプス伝達 / 発熱

研究実績の概要

本研究の目的は、プロスタグランジン(PG)E2による神経細胞の骨格ダイナミクス制御作用とその個体における役割を解明し、もって性分化や摂食を司る神経ネットワーク形成の分子機構とその意義を明らかにすることである。我々はこれまでに、PGE2はEP4受容体-cAMP-プロテインキナーゼA(PKA)経路を介して、グルタミン酸受容体非依存的に微小管束化タンパク質の先導端への局在化を促し、神経突起の伸長を促進することを明らかにした。我々はまた、性分化に関与する特定神経細胞の可視化マウスを用いて、野生型マウスで性特異的な神経投射を可視化した。一方、EP4受容体欠損マウスでは、こうした性特異的な神経投射が乱れていること、さらに本変異マウスでは、性行動に異常を認めることを見出した。これらの結果は、PGE2がEP4受容体を介して視床下部神経細胞の骨格ダイナミクスを直接制御し、性特異的な神経ネットワーク形成に寄与していること、またこうしたPGによる高次構造の形成が性特異的な行動の発現に関わることを示したものである。一方、EP4受容体やEP3受容体の欠損マウスでは、摂食行動に異常を認めず、摂食に関わる神経細胞ネットワークの形成にはこれらのPG系は関与しないものと考えられた。従って、PGE2は、脳内の特定の機能を担う神経細胞の骨格を特異的に制御して、神経ネットワークならびに高次構造の形成に寄与するものと考えられた。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Prostaglandin D2 elicits the reversible neurite retraction in hypothalamic cell line (2016)
  • 著者名/発表者名: Tsuchiya H, Hohjoh H, Fujiwara Y, Sugimoto Y, Koshimizu T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 470 ページ: 804-810
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2016.01.091
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Olfactory receptor for prostaglandin F2α mediates male fish courtship behavior. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yabuki Y, Koide T, Miyasaki N, Wakisaka N, Masuda M, Ohkura M, Nakai J, Tsuge K, Tsuchiya S, Sugimoto Y, Yoshihara Y
  • 雑誌名: Nat Neurosci 巻: 19 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] プロスタノイド受容体を介した免疫・炎症応答亢進の分子機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 告恭史郎, 杉本幸彦
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 256(5) ページ: 561-566
• [雑誌論文] Roles of prostaglandin receptors in female reproduction (2015)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto Y, Inazumi T, Tsuchiya S
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 157 ページ: 73-80
  • DOI: 10.1093/jb/mvu081
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Prostaglandin E2-induced inflammation: relevance of prostaglandin E receptors (2015)
  • 著者名/発表者名: Kawahara K, Hohjoh H, Inazumi T, Tsuchiya S, Sugimoto Y
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1851 ページ: 414-421
  • DOI: 10.1016/j.bbalip.2014.07.008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dermal Vγ4+ γδ T cells possess a migratory potency to the draining lymph nodes and modulate CD8+ T cell activity through TNF-α production (2015)
  • 著者名/発表者名: Nakamizo S, Egawa G, Tomura M, Sakai S, Tsuchiya S, Kitoh A, Honda T, Otsuka A, Nakajima S, Dainichi T, Tanizaki H, Mitsuyama M, Sugimoto Y, Kawai K, Yoshikai Y, Miyachi Y, Kabashima K
  • 雑誌名: J Invest Dermatol 巻: 135 ページ: 1007-1015
  • DOI: 10.1038/jid.2014.516
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Direct melanoma cell contact induces stromal cell autocrine prostaglandin E2-EP4 receptor signaling that drives tumor growth, angiogenesis and metastasis (2015)
  • 著者名/発表者名: Inada M, Takita M, Yokoyama S, Watanabe K, Tominari T, Matsumoto C, Hirata M, Maru Y, Maruyama T, Sugimoto Y, Narumiya S, Uematsu S, Akira S, Murphy G, Nagase H, Miyaura C
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 290 ページ: 29781-29793
  • DOI: 10.1074/jbc.M115.669481
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] プロスタグランジンによる神経機能の調節機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉本幸彦
  • 雑誌名: 日薬理誌 巻: 145 ページ: 237-242
  • 査読あり
• [雑誌論文] 炎症反応におけるプロスタグランジンE2の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩崎亮, 北條寛典, 杉本幸彦
  • 雑誌名: 細胞 巻: 47 ページ: 266-269
• [雑誌論文] 急性炎症にかかわるプロスタグランジンとその働き (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉本幸彦
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 巻: 254（12） ページ: 1091-1096
• [学会発表] 旧くて新しいプロスタグランジンの生理機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 杉本幸彦
  • 学会等名: 第165回東京脂質談話会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-01-13
  • 招待講演
• [学会発表] 初期発生におけるプロスタグランジン受容体の新規機能:モデル生物としてゼブラフィッシュを用いた解析から (2015)
  • 著者名/発表者名: 土屋創健, 岩崎亮, 告恭史郎, 杉本幸彦
  • 学会等名: 第88回日本生化学会大会（BMB2015）
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] ゼブラフィッシュ初期発生におけるプロスタグランジンI2受容体の機能探索 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岸本幸一朗, 告恭史郎, 岩崎亮, 川原敦雄, 稲住知明, 土屋創健, 杉本幸彦
  • 学会等名: 第32回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 延岡
  • 年月日: 2015-11-28 – 2015-11-29
• [学会発表] オス特有の脳構造構築におけるプロスタグランジンE2-EP4受容体の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 平川昌樹, 北條寛典, 稲住知明, 土屋創健, 杉本幸彦
  • 学会等名: 第32回日本薬学会九州支部大会
  • 発表場所: 延岡
  • 年月日: 2015-11-28 – 2015-11-29
• [学会発表] 第一世代の脂質メディエーター・プロスタグランジンの生理病態作用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉本幸彦
  • 学会等名: 第37回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 2015-11-19 – 2015-11-20
  • 招待講演
• [学会発表] ゼブラフィッシュにおけるプロスタノイド受容体の機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 告恭史郎, 岩崎亮, 岸本幸一朗, 川原敦雄, 稲住知明, 土屋創健, 杉本幸彦
  • 学会等名: 第14回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2015
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 2015-09-12 – 2015-09-13
• [図書] 疾患モデルの作製と利用：脂質代謝異常と関連疾患・下巻（尾池雄一, 佐々木雄彦, 村上誠, 矢作直也編） (2015)
  • 著者名/発表者名: 北條寛典, 土屋創健, 杉本幸彦
  • 総ページ数: 13
  • 出版者: エル・アイ・シー
• [図書] Bioactive Lipid Mediators, Current Reviews and Protocols (2015)
  • 著者名/発表者名: Inazumi T, Sugimoto Y
  • 総ページ数: 10
  • 出版者: Springer