| 研究課題/領域番号 |
26460111
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| 研究機関 | 大阪薬科大学 |
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研究代表者 |
大野 行弘 大阪薬科大学, 薬学部, 教授 (00432534)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | てんかん / シナプス / シナプス小胞蛋白2A (SV2A) / 開口分泌 / 神経伝達物質 / GABA / キンドリング / 動物モデル |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、シナプス小胞に局在するSynaptic vesicle protein 2A（SV2A）に着目し、種々のてんかんモデル動物や申請者らが新たに作出したSV2A遺伝子変異(L174Q)ラットを用いて、てんかんの発症・進展におけるSV2Aの機能とシナプス分泌機構の病態変化を解析する。本年度は、欠神発作モデルであるGroggyラットにおけるSV2Aの病態解析とSV2A変異ラットの表現型解析を行い、以下の結果を得た。
【Groggyラット】1) Western blot解析から、GRYラットでは海馬におけるSV2A発現が特異的に上昇していることが明らかとなった。2)海馬における開口分泌関連タンパクの発現量を解析した結果、NSFの有意な上昇とSNARE complexの増加傾向が認められた。また、3)海馬切片を用いてSV2Aを免疫染色した結果、GRYラットでは歯状回門部およびCA3領域の透明層において、SV2Aが部位特異的に発現上昇していた。さらに、4)海馬におけるアミノ酸遊離をin vivo microdialysis法により解析したところ、GABAの脱分極性遊離が顕著に促進していた。これらの結果から、SV2Aが欠神発作病態においてGABA遊離を代償的に促進していることが示唆された。
【SV2A変異ラット】1)SV2A遺伝子のミスセンス変異(L174Q)により、ラットのペンチレンテトラゾール（PTZ）けいれんに対する感受性が上昇し、低用量PTZの反復投与によるキンドリング形成が著しく促進された。一方、2)4-アミノピリジン、ピロカルピン、ニコチンなどによるけいれん発現には変化は認められなかった。さらに、3)SV2A変異ラットでは海馬における脱分極性GABA遊離が有意に低下していることを見出した。
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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
当初計画していた欠神発作モデルのGroggyラットを用いたSV2Aの病態解析をほぼ終了できた。これらの検討結果から、SV2Aが選択的にGABAのシナプス遊離を制御すること、 さらに、Groggyラットにおける欠神発作の発現制御におけるSV2A―GABA神経系の機能意義を明らかにすることができた。
さらに、SV2A変異ラットを用いた研究からも、SV2Aが強直-間代発作の発現制御ならびにてんかん原性の獲得に重要な役割を担っていることが確認できた。本年度の研究成果に基づき、今後、SV2Aの詳細な機能メカニズムを円滑に解析できると予測される。
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| 今後の研究の推進方策 |
SV2A変異ラットを用い、てんかんの発症・進展（てんかん原性）におけるSV2Aの役割と機能メカニズムを解析する。具体的には、以下の検討を行う予定である。
・キンドリング形成の感受性評価：PTZキンドリングに加え、扁桃核電気刺激によるキンドリング実験を実施する。
・SV2A変異ラットにおけるシナプス分泌機構の解析：In vivo microdialysis法およびHPLC測定法を用い、神経伝達物質（アミノ酸、モノアミン類）の脳内含量、シナプス遊離量の変動を解析する。
・SV2A変異ラットにおけるSV2Aおよび開口分泌蛋白の発現解析：Western blot法および免疫組織化学的手法を用い、SV2Aおよび開口分泌蛋白の発現変動を解析する。
・SV2A変異ラットの脳切片を用いた電気生理研究：SV2A変異ラットの海馬スライス標本を用い、シナプス伝達機能（膜電位、活動電位の解析など）を電気生理学的に解析する。
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