背側縫線核セロトニン神経の網羅的遺伝子解析によるうつ病の分子メカニズム解明

通过中缝背侧血清素能神经元的综合遗传分析阐明抑郁症的分子机制

基本信息

批准号：
22KJ1676
负责人：
安藤千紘
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1676/
关键词：
うつ病セロトニン神経網羅的遺伝子発現変動解析

项目摘要

申請者は前年度までに、うつ病態形成や抗うつ効果に重要な役割を果たすことが示唆される背側縫線核(DRN)のセロトニン神経における抗うつ薬投与時、慢性社会的敗北ストレス(CSDS)時の遺伝子発現変動をTRAPの技術を用いて神経特異的に解析した。その結果、セロトニン神経で高発現し、抗うつ薬投与により有意に発現減少・CSDSにより有意に発現増加したS100a10という遺伝子に着目し、セロトニン神経特異的なこの遺伝子のノックダウン、さらにこの遺伝子の下流分子として報告されているセロトニン1B受容体のノックダウンにより抗うつ薬様効果が見られることを見出した。そこで本年度はまず、DRNセロトニン神経特異的にS100a10をノックダウンした際のDRNにおける1B受容体量を免疫染色により評価した。その結果、ノックダウン群においては1B受容体量が有意に低下していたことから、S100a10の減少により膜上から細胞内に移行した1B受容体が不要と判断され分解されている可能性が示唆された。次に、S100a10の発現変化を制御する上流メカニズム検討のため、Ingenuity Pathway Analysis (IPA)を用いた上流経路探索を行った。その結果、S100a10を下流に含み、抗うつ薬投与群で活性化・CSDS感受性群で不活性化する上流転写因子経路Xが見出された。免疫染色より、抗うつ薬投与2週間ごろから始まるS100a10の減少に先んじて、7日時点でこの転写因子のリン酸化体が有意に増加していることが明らかとなった。また、この転写因子のリン酸化部位に変異を入れた不活性化体をDRNセロトニン神経に過剰発現させたところ、尾懸垂試験において無動時間が有意に増加したことから、この転写因子は活性化によりS100a10の発現を減少させる方向に働き、うつ様症状の制御に関わっている可能性が示唆された。

在前一年，申请人曾报道过慢性社交挫败压力（我们使用TRAP技术以神经元特异性方式分析了CSDS期间的基因表达变化。结果，他们重点关注了在血清素神经元中高表达的基因 S100a10，该基因的表达随着抗抑郁药物的使用而显着降低，而随着 CSDS 的使用而显着增加。，产生类似抗抑郁的作用。因此，今年，我们首先通过免疫染色评估了当 S100a10 在 DRN 血清素神经元中被特异性敲除时，DRN 中 1B 受体的数量。结果，在敲低组中1B受体的量显着减少，这表明由于S100a10的减少而从细胞膜迁移到细胞内部的1B受体可能被判断为不需要并被降解。。接下来，为了研究控制 S100a10 表达变化的上游机制，我们使用 Ingenuity Pathway Analysis (IPA) 进行了上游通路搜索。结果发现，上游转录因子途径X包括下游的S100a10，并且在抗抑郁药治疗组中被激活，而在CSDS易感组中失活。免疫染色显示，该转录因子的磷酸化形式在 S100a10 服用抗抑郁药后约 2 周开始减少之前 7 天显着增加。此外，当我们在 DRN 血清素神经元中过表达该转录因子的磷酸化位点突变的失活版本时，在悬尾测试中不动时间显着增加，表明该转录因子被激活，这表明这可能起作用。降低 S100a10 表达的方向，可能参与抑郁样症状的控制。