2019 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanism of pain hypersensitivity of diabetic neuropathy involving functional interaction of TRP channels and AMP kinase
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17K09048
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| Research Institution | Hyogo University of Health Sciences |
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Principal Investigator |
戴 毅 兵庫医療大学, 薬学部, 教授 (20330441)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Nedd4-2 / AMPK / 糖尿病性疼痛過敏 / TRPA1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度では、神経細胞内AMPKの下流シグナルNedd4-2に着目し、糖尿病性ニューロパチーにおける疼痛過敏の発症機序を検討した。一方、TRPA1欠損するdb/dbマウスの作成を試みたが、成功に至らなかった。
糖尿病性ニューロパチーにおけるAMPKの関与機序を検討するため、我々はまず、その下流シグナル分子のNedd4-2を着目した。AMPK活性化による糖尿病性機械刺激過敏（アロディニア）の緩和作用がNedd4-2の阻害剤により抑制されることを確認した。そのうえ、Nedd4-2の活性化はアロディニアを抑制することを明らかにした。また、DRGにおけるNedd4-2の発現がm/mマウスに比べてdb/dbマウスでは低下していること、この低下はAMPKの活性化処置（メトフォルミンやAICARの長期投与）によって改善されることが確認された。
つぎに、糖尿病性機械刺激過敏の発症におけるNedd4-2の関与機序を解析するために、後根神経節（DRG)ニューロンにおけるNedd4-2とTRPPA1チャネルの共存率を検討した。小型ニューロンに発現するNedd4-2はTRPA1チャネルと高い共存率を示した。さらに、正常マウスのDRGニューロンにおいてTRPA1はNedd4-2によってユビキチン化されることが確認し、このユビキチンはdb/dbマウスにおいて減弱されることを突き止めた。
In vitroの実験では、Nedd4-2を過量強制発現させたHEK細胞において、TRPA1の電流抑制が観察された。また、高グルコース条件下の培養DRGニューロンにおいて、Nedd4-2の膜移行が確認され、この移行はAMPKの活性化によって抑制されることを明らかにした。
現在、3年間の研究成果をまとめて、論文投稿を準備している。
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