ヘパリン結合性上皮成長因子(HB-EGF)の統合失調症発症への関与

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10J08404
• Research Institution: Gifu Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 大八木 篤 岐阜薬科大学, 薬学研究科, 特別研究員(DC2)
• Keywords: 統合失調症 / HB-EGF / 大脳皮質 / 初代培養細胞

Research Abstract

1.HB-EGF欠損マウスにおける大脳皮質細胞層の構造変化の検討
大脳皮質における細胞層の構造決定には脳室下帯(SVZ)における細胞の発生、増殖が初期段階として重要である。そこでHB-EGF欠損マウスにおけるSVZにおける細胞の増殖能を核酸塩基マーカーであるBrdUを用いて検討した。また、虚血障害に対する大脳皮質における細胞障害についても検討した。
(1)SVZにおけるBrdU陽性細胞は正常側において野生型およびHB-EGF欠損マウス間では変化がなかった。
(2)脳虚血障害により、SVZにおけるBrdU陽性細胞は野生型マウスでは正常側と比べて有意に増加していたが、HB-EGF欠損マウスではBrdU陽性細胞が野生型マウスと比べて有意に低下していた。
(3)虚血によって引き起こされる細胞障害も、HB-EGF欠損マウスでは野生型マウスと比べて有意に低下していた。
2,HB-EGFのシナプスの可塑性に及ぼす影響
シナプスの可塑性やスパインの形態変化は記憶を初めとした高次機能の形成には必要不可欠である。そこでHB-EGFのシナプスの可塑性に及ぼす影響を検討した。
(1)電気生理学的検討によって、HB-EGF欠損マウスでは海馬CA1野における長期増強(LTP)が有意に低下していることが分かった。
(2)海馬依存的な記憶行動試験であるモーリス水迷路試験および受動回避試験においてHB-EGF欠損マウスでは記憶障害様の行動障害が認められた。
(3)また、HB-EGF欠損マウスの海馬ではCa^<2+>/カルモジュリン依存性キナーゼII(CaMK II)およびグルタミン酸受容体GluR1のリン酸化が低下していた。
3,大脳皮質および海馬初代培養細胞の樹立および機能解析
HB-EGF欠損マウスのシナプス形成および高次機能の障害の詳細なメカニズムの検討を行う。
(1)大脳皮質および海馬の初代培養細胞の樹立に成功した。

Research Products

• [Journal Article] Anti-anxiety-like effect of astaxanthin extracted from Paracoccus carotinifaciens. (2011)
  • Author(s): Oyagi A, Nishioka Y, Tsuruma K, Shimazawa M, Ishibashi T, Hara H
  • Journal Title: BioFactors Volume: 37 Pages: 25-30
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Forebrain specific heparin-binding EGF-like growth factor (HB-EGF) knockout mice show exacerbated ischemia and reperfusion injury (2011)
  • Author(s): Oyagi A, Morimoto N, Hamanaka J, Ishiguro M, Tsuruma K, Shimazawa M, Hara H
  • Journal Title: Neuroscience Volume: (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Essential role of diacylglycerol kinase beta (DGKβ) in neurite spine formation, cognitive function, and memory. (2010)
  • Author(s): Shirai Y, Kozuki T, Kakefuda K, Moriguchi S, Oyagi A, Horie K, Shimazawa M, Fukunaga K, Takeda J, Saito N, Hara H
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 5(7):e11602
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Protective effects of a gastrointestinal agent containing Korean red ginseng on gastric ulcer models in mice. (2010)
  • Author(s): Oyagi A, Ogawa K, Kakino M, Hara H
  • Journal Title: BMC Complementary and Alternative Medicine Volume: 10:45
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diacylglycerol kinase β knockout mice exhibit lithium-sensitive behavioral abnormalities. (2010)
  • Author(s): Kakefuda K, Oyagi A, Ishisaka M, Tsuruma K, Shimazawa M, Yokota K, Shirai Y, Horie K, Saito N, Takeda J, Hara H
  • Journal Title: PLoS ONE Volume: 5(10):e13447
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 統合失調症とヘパリン結合性上皮増殖因子(HB-EGF)-前脳選択的欠損マウスの表現型解析から- (2010)
  • Author(s): 大八木篤、原英彰
  • Journal Title: 分子精神医学 Volume: 10(2) Pages: 142-143
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Paracoccus carotinifaciens抽出アスタキサンチンの抗不安作用と抗潰瘍作用の検討 (2011)
  • Author(s): 村田健太、大八木篤、西岡康、高平大、小川健二郎、石橋卓、原英彰
  • Organizer: 日本薬学会第131年会
  • Place of Presentation: 静岡
  • Year and Date: 20110328-20110331
• [Presentation] ジアシルグリセロールキナーゼβ欠損マウスは、精神刺激薬に対して低反応性を示す (2011)
  • Author(s): 石坂光絵、大八木篤、掛札賢一、鶴間一寛、嶋澤雅光、原英彰
  • Organizer: 第84回日本薬理学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 20110322-20110324
• [Presentation] Generation and characterization of conditional heparin-binding EGF-like growth factor knock out mice. (2010)
  • Author(s): Oyagi A., Oida Y., Kakefuda K., Shimazawa M., Shioda N., Moriguchi S., Kitaichi K., Nanba D., Furuta Y., Fukunaga K., Higashiyama S, Hara H.
  • Organizer: World Pharma 2010
  • Place of Presentation: コペンハーゲン
  • Year and Date: 20100717-20100723
• [Presentation] 光障害に及ぼすMTノックアウトマウスの影響 (2010)
  • Author(s): 嶌嵜博樹、伊藤保志、大八木篤、鶴間一寛、嶋澤雅光、本田晶子、佐藤雅彦、原英彰
  • Organizer: 第16回東海メタロチオネイン研究会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2010-07-17
• [Remarks]
  • URL: http://www.gifu-pu.ac.jp/lab/seitaikinou/index.html