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2014 年度 実施状況報告書

GIRKチャネル標的の独創的・画期的な難治性脳疾患治療薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26460114
研究機関熊本保健科学大学

研究代表者

高濱 和夫  熊本保健科学大学, 保健科学部, 教授 (80150548)

研究分担者 副田 二三夫  熊本大学, その他の研究科, 助教 (10336216)
三隅 将吾  熊本大学, その他の研究科, 教授 (40264311)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードGIRKチャネル / ドパミン D1 レセプター / 抗うつ様作用 / うつ病 / ケタミン / コンデイショナルGIRK2KOマウス, / 側坐核
研究実績の概要

CRISPR/Casシステムを用いて,作製したKcnj6 floxed/floxedマウスとDAT-Creマウスを交配させ,ドパミントランスポーターを発現しているニューロンのGIRKチャネルのGIRK2サブユニットをノックアウトしたGIRK2 DAT KOマウス(Kcnj6floxed/floxed;DATcre/+)を作製した.このマウスにおいて,腹側被蓋などにおけるGIRK2の欠損を免疫組織染色により確認した.GIRK2DAT KOマウスの行動を,うつ様行動の代表的な評価系である強制水泳試験を用いて検討した結果,正常動物にGIRKチャネル阻害作用をもつ薬物を投与した場合と同様に,無動時間の有意な短縮が観察された.なお,GIRK2DAT KOマウスに外見上の形態学的な変化や,自発運動量の有意な増加は認められなかった.以上のように,本研究において,Kcnj6floxed/floxedマウスの作製に成功し,GIRK2 DAT KOマウスの表現型解析により,ドパミンニューロンにおけるGIRK2チャネルの欠損はうつ様行動の減少を示すことが明らかとなった.この表現型は,正常動物にGIRKチャネルを抑制する中枢性鎮咳薬の投与によっても見られる.これらの成績は、中枢性鎮咳薬の抗うつ様作用に,ドパミンニューロンにおけるGIRKチャネルが関与するという我々の考えをさらに支持する.
強制水泳法や尾懸垂法で認められたチペピジンの抗うつ様作用は,ドパミンD1受容体ブロッカーにより抑制されたが,ケタミンの作用と異なり,AMPA受容体のブロッカーで抑制されなかった.このことは,チペピジンの抗うつ様作用は,チペピジンと同様に即効性を示すケタミンとは異なるメカニズムで,抗うつ様作用を発現していることを示唆する興味深い成績であり,さらに確認が必要と考えている.

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

研究はすべて予定通り進むとは限らないので,その意味では,目標は概ね達成できたと思われる.ただし,アルツハイマー病モデルに対する作用や,anti-DAT-saporinを脳内の,側坐核の亜核(core領域)に投与し,ドパミントランスポーターを選択的に破壊したラットを用いての実験などは,例数が不足していたりなど,十分達成できていない.

今後の研究の推進方策

GIRK2サブユニットのコンデイショナルKOマウス(GIRK2DAT KOマウス)自体が抗うつ様作用を示したので,GIRKチャネルブロック作用をもつ薬物の作用との類似性について,薬理学的手法,電気生理学的手法,神経科学的手法を用いて調べる.さらに,GIRK2サブユニットのコンデイショナルKOマウス(GIRK2DAT KOマウス)を用いて,その表現型解析をさらに進め,GIRKチャネルブロック作用をもつ薬物が様々な,難治性脳疾患モデル動物に対して示す作用について,このKOマウスが同様な作用を示すか検討する.
アルツハイマー病に対する作用など,新規の作用については,作用の有無を確認するとともに,そのメカニズムについて検討を加える.

次年度使用額が生じた理由

GIRK2コンデイショナル・ノックアウトマウスの作成が少し遅れたこと.さらに、ターゲットニューロトキシンのanti-DAT-saporinの注入実験において、手技の獲得に時間を要し、側坐核のcore領域以外の領域への注入実験などが実施できなかったことなどによる。

次年度使用額の使用計画

ターゲットニューロトキシンのanti-DAT-saporinを側坐核core領域への注入実験の例数を増やすとともに,core領域以外の領域への注入を行い,チペピジンの抗うつ様作用を中心とした多彩な薬理効果の発現における腹側被蓋ー側坐核core領域の関与をより秋からにする.
GIRK2コンデイショナル・ノックアウトマウスを用いて,各種神経行動薬理学的試験を行い,チペピジンの多彩な薬理効果のメカニズムを追究する.

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Tipepidine increases dopamine level in the nucleus accumbens without methamphetamine-like behavioral sensitization2015

    • 著者名/発表者名
      Hamao K., Kawaura K., Soeda F., Hamasaki R., Shirasaki T., Takahama K.
    • 雑誌名

      Behavioral Brain Reserach

      巻: 284 ページ: 118-124

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cloperastine rescues impairment of passive avoidance response in mice prenatally exposed to diethylstilbestrol.2014

    • 著者名/発表者名
      Soeda F., Hirakawa E., Inoue M., Shirasaki T., and Takahama K.
    • 雑誌名

      Environmental Toxicology

      巻: 29 ページ: 216-225

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Centrally acting non-narcotic antitussives improve Aβ25-35 induced cognitive deficits in mice2015

    • 著者名/発表者名
      Kawahara R., Soeda F., Misumi S., Takahama K.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2015
    • 発表場所
      Chicago
    • 年月日
      2015-10-17 – 2015-10-21
  • [学会発表] GIRK2 channel KO of neurons expressing dopamine transporters mimics the effect of antitussives on the forced swimming in mice2015

    • 著者名/発表者名
      Honda I., Araki K., Honda S., Soeda1., Misumi S., Yamamura K., Takahama K.
    • 学会等名
      Society for Neuroscience 2015
    • 発表場所
      Chicago
    • 年月日
      2015-10-17 – 2015-10-21
  • [学会発表] Tipepidine の多彩な薬理作用における中脳辺縁系ドパミンシステムの関与 - 強迫性障害モデルでの検討2015

    • 著者名/発表者名
      河原 遼, 石橋 めぐみ, 副田 二三夫, 三隅 将吾, 高濱 和夫
    • 学会等名
      日本薬学会第135年会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [学会発表] 副田 二三夫, 後藤 夏美, 鮫島 慎乃介, 三隅 将吾, 高濱 和夫, 老化促進モデルマウスの排尿活動に対するエンリッチ環境の影響2014

    • 著者名/発表者名
      副田 二三夫, 後藤 夏美, 鮫島 慎乃介, 三隅 将吾, 高濱 和夫
    • 学会等名
      第21回日本排尿機能学会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [学会発表] Tipepidine の新規抗うつ様作用メカニズムの神経科学的・行動薬理学的解析2014

    • 著者名/発表者名
      河原 遼, 浜崎 亮太, 早﨑 惠, 副田 二三夫, 三隅 将吾, 高濱 和夫
    • 学会等名
      第25回霧島神経薬理フォーラム
    • 発表場所
      愛媛
    • 年月日
      2014-08-15 – 2014-08-17

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公開日: 2016-05-27  

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