アストロサイトのＰＭＡＴを介した新規モノアミン取り込み機構について

关于星形胶质细胞中通过 PMAT 的新型单胺摄取机制

基本信息

批准号：
14J07936
负责人：
長沼史登
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ニューロンに発現するモノアミントランスポーターは、シナプス間隙におけるモノアミン系神経伝達物質の濃度を調節し、神経活動の恒常性を維持する上で非常に重要な役割を持っている。事実、トランスポーターを標的とした薬剤は、精神疾患などの治療に広く用いられている。近年ニューロンだけでなく支持細胞であるアストロサイトがシナプス間隙におけるモノアミン系神経伝達物質の濃度調節に関与していることが分かってきたが、そのメカニズムは未だ不明なままであった。そのため、これらのメカニズムが明らかにすることで、更なる精神疾患の病態の解明や、新規治療標的の開発に繋がると考え、実験に着手した。まず、培養細胞を用いたin vitroの実験により、アストロサイトにおけるモノアミン取り込み能およびそのメカニズムを検討した。その結果、新規モノアミントランスポーターであるplasma membrane monoamine transporter (以下PMAT) が重要な役割を果たしていることが明らかとなった。次に、生体におけるPMATの役割を明らかにするため実験を行った。まず、マウスを用い、脳部位ごとにPMATの発現量を定量PCRにより検討を行った。その結果、ほとんどの脳部位において、セロトニントランスポーターや、ノルエピネフリントランスポーターに比べ、PMATが非常に多く発現していることが明らかとなった。次に、imipramineやdecynium22といった阻害剤を投与し、マイクロダイアリシス法で細胞外モノアミン量を測定したところ、薬物投与群は対照群に加え、優位に細胞外セロトニン、ノルエピネフリン、ヒスタミン量が増加していることが明らかとなった。以上の結果から、PMATは生体においても細胞外モノアミンの除去に重要な役割を果たしていることが示唆された。これに加え、本研究ではPMAT欠損マウスの作製を行った。マウスの作製は完了したが、表現型の解析については今後の課題である。

神经元表达的单胺转运蛋白在调节突触间隙单胺神经递质的浓度、维持神经活动的稳态方面发挥着非常重要的作用。事实上，针对转运蛋白的药物被广泛用于治疗精神障碍。近年来发现，不仅神经元，作为支持细胞的星形胶质细胞也参与调节突触间隙单胺类神经递质的浓度，但其机制尚不清楚。因此，我们开始实验时相信阐明这些机制将进一步阐明精神障碍的病理学并开发新的治疗靶点。首先，我们通过使用培养细胞的体外实验研究了星形胶质细胞的单胺摄取能力及其机制。结果表明，一种新型单胺转运蛋白——质膜单胺转运蛋白（PMAT）发挥着重要作用。接下来，我们进行了实验来阐明 PMAT 在生物体中的作用。首先，我们使用定量 PCR 检测小鼠各脑区 PMAT 的表达水平。结果显示，在大多数大脑区域中，PMAT 的表达量远高于血清素转运蛋白和去甲肾上腺素转运蛋白。接下来，当我们给予丙咪嗪和癸氰22等抑制剂并使用微透析测量细胞外单胺的量时，我们发现除了对照组之外，药物治疗组的细胞外血清素、去甲肾上腺素和组胺的量显着增加。很明显，确实有。上述结果表明，PMAT 在去除生物体细胞外单胺方面也发挥着重要作用。除此之外，在这项研究中，我们培育了 PMAT 缺陷小鼠。小鼠的产生已经完成，但表型分析是一个未来的问题。

项目成果

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专利数量（0）

Analysis of histamine N-methyltransferase deficient mice.

组胺 N-甲基转移酶缺陷小鼠的分析。

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fumito Naganuma; Takeo Yoshikawa; Tadaho Nakamura; Yamato Miura; Takuro Matsuzawa; Kazuhiko Yanai.
通讯作者：
Kazuhiko Yanai.

Histamine N-methyltransferase deficiency cause abnormal sleep-wake cycles and aggressive behaviors.

组胺 N-甲基转移酶缺乏会导致异常的睡眠-觉醒周期和攻击行为。

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fumito Naganuma; Takeo Yoshikawa; Atsushi Yanai; Ai Horigome; Yamato Miura; Tadaho Nakamura; Takatoshi Mochizuki;Kazuhiko Yanai
通讯作者：
Kazuhiko Yanai

Histamine N-methyltransferaseノックアウトマウスの解析

组胺 N-甲基转移酶敲除小鼠的分析

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
長沼史登;吉川雄朗;中村正帆;三浦大和;堀米愛;谷内一彦
通讯作者：
谷内一彦

Histamine N-methyltransferaseの欠損はマウスにおいて攻撃性を高め、睡眠サイクルの異常を引き起こす

组胺 N-甲基转移酶缺乏会增加小鼠的攻击性并导致睡眠周期异常

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
長沼史登;吉川雄朗;堀米愛;三浦大和;中村正帆;矢内　敦;望月貴年;谷内一彦
通讯作者：
谷内一彦

Analysis of histamine N-methyltransferase deficient mice

组胺 N-甲基转移酶缺陷小鼠的分析

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
Fumito Naganuma; Takeo Yoshikawa; Tadaho Nakamura; Yamato Miura; Ai Horigome; Takuro Matsuzawa;Kazuhiko Yanai
通讯作者：
Kazuhiko Yanai