20α-水酸化ステロイド脱水素酵素による新規ニューロステロイド代謝に関する研究

20α-羟基类固醇脱氢酶代谢新型神经类固醇的研究

基本信息

批准号：
16658114
负责人：
西原真杉
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、脳内においてもステロイドが合成され、神経回路の形成や神経伝達の調節に重要な役割を果たしていることが明らかになっている。このような脳内のステロイドはニューロステロイドと呼ばれ、主としてプロゲステロンが3α-水酸基還元酵素や5α-還元酵素により代謝されたステロイドから構成されている。一方、我々は最近、プロゲステロンを20α-ジヒドロプロゲステロン(20α-OHP)に代謝する酵素である20α-水酸化ステロイド脱水素酵素(20α-HSD)が脳内で発現していることを見出した。本研究は、20α-HSDがニューロステロイド代謝酵素として神経興奮の制御に関与していることを明らかにし、脳内における本酵素の新規機能を実証することを目的としている。我々が作出した、EGFPを挿入したターゲテイングベクターによって20α-HSD遺伝子をノックアウトしたマウス(KO)、および野生型マウス(WT)を用いて脳内における20α-HSDの発現を解析した結果、WTマウスの脳内において20α-HSDのmRNAおよび酵素活性が検出されるとともに、海馬、扁桃体を含む脳の様々な部位でEGFP蛋白の発現が確認された。また、KOではWTよりも脳内プロゲステロン濃度が高く、20α-OHP濃度が低い傾向が見られた。強制水泳試験を行ったところ、KOではWTよりも不動時間が長く、うつ傾向が強いことが示された。さらに、20α-OHPを投与した結果、WTでは効果は認められなかったが、KOでは不動時間の短縮が認められた。これらの結果より、20α-HSDがニューロステロイド代謝に関与し、20α-HSDによってプロゲステロンから産生される20α-OHPが抗うつ作用を持つことが強く示唆された。

近年来，已经揭示了类固醇在大脑中也已合成，并且在神经回路的形成和调节神经传递中起着重要作用。大脑中的这种类固醇称为神经类固醇，主要由类固醇组成，其中孕酮由3α-羟基还原酶和5α-还原酶代谢。另一方面，我们最近发现，将孕激素代谢为20α-羟基脱氢酶（20α-HSD），将孕酮代谢为20α-二氢雌激素（20α-OHP）在大脑中表达。这项研究的目的是通过揭示20α-HSD参与神经兴奋性疾病作为神经蛋白酶代谢酶的调节，以证明该酶在大脑中的新功能。我们使用小鼠（KO）分析了20α-HSD在大脑中的表达（KO），这些小鼠使用插入EGFP的靶向载体和野生型小鼠（WT），以及在WT小鼠的大脑中检测到egp的rapteruls，并确认了egp的表达，并发现了20α-HSD的MRNA和酶活性，并将野生型小鼠（WT）和野生型小鼠（WT）和野生型小鼠（WT）和野生型小鼠（WT）分析，并确认了egp的表达，并确认了egf的mRNA和酶活性。和杏仁核。此外，KO的脑孕酮浓度高于WT，并且观察到20α-OHP浓度较低。一项强制游泳测试表明，KO的固定时间比WT更长，并且抑郁症的倾向更强。此外，施用了20α-OHP，在WT中未观察到影响，但KO显示不动时间的减少。这些结果强烈表明20α-HSD参与神经固醇代谢，并且孕酮由20α-HSD产生的20α-OHP具有抗抑郁作用。