SNAP-25のリン酸化がストレス反応機構において果たす役割の解明

阐明 SNAP-25 磷酸化在应激反应机制中的作用

• 批准号: 22K07601
• 负责人: 山森 早織
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kitasato University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07601/
• 关键词: ストレス; タンパク質リン酸化; 神経伝達物質; SNAP-25; 行動異常; 海馬; 遺伝子改変マウス; SNAREタンパク質; シナプス; リン酸化; 開口放出

心的外傷後ストレス障害（PTSD）では、強いストレスに直面した後に、その恐怖記憶が繰り返し想起され心身の疲弊が生じる。PTSDの発症機構は十分には解明されておらず、恐怖記憶の保持に関わる機構を明らかにすることは大きな課題となっている。本研究では、強いストレスにより脳内で誘導されるSNAP-25のリン酸化の意義と行動への影響を解明することを目指す。これまでに身体的あるいは心理的な、強いストレスによりマウスの脳の特定の領域でSNAP-25のSer187のリン酸化が上昇することを明らかにしている。令和４年度は、①強いストレスによりSNAP-25のリン酸化を生じるシナプス伝達経路について解析を行った。リン酸化SNAP-25抗体および、各神経伝達物質を放出するニューロンのマーカー分子の抗体を用いて、強いストレスを受けたマウスの脳の蛍光二重染色を行い、リン酸化の誘導に関与する可能性のある神経伝達物質を特定した。さらに、マウスの脳室内に、候補となる神経伝達物質を生体内濃度で投与して脳内のSNAP-25のリン酸化の変化を解析した。また、②SNAP-25のリン酸化による種々の神経伝達物質の放出の制御について解析を行った。脳より調整したシナプトソームを用い、神経伝達物質の放出能の差を解析するシステムの構築には成功した。野生型マウスのベースのSNAP-25のリン酸化は低いため、プロテインキナーゼＣの活性化剤を併用してSNAP-25のリン酸化を上昇させ、野生型マウスとSNAP-25非リン酸化型のノックインマウスの比較を試みたところ、数種の薬剤を検討したが膜の透過性に影響が生じることが明らかになった。そのため、SNAP-25恒常的リン酸化型のノックインマウスの作成を開始し、このマウスを利用して目的を達成するよう計画を変更した。

创伤后应激障碍（PTSD）患者在面临严重压力后，会反复回忆起恐惧的记忆，导致身心疲惫。 PTSD 的发病机制尚不完全清楚，阐明恐惧记忆保留的机制是一个重大挑战。在这项研究中，我们旨在阐明严重压力引起的大脑中 SNAP-25 磷酸化的重要性及其对行为的影响。我们之前已经证明，严重的身体或心理压力会增加小鼠大脑特定区域中 SNAP-25 Ser187 的磷酸化。 2020财年，我们分析了（1）因强应激导致SNAP-25磷酸化的突触传递途径；使用磷酸化 SNAP-25 抗体和释放每种神经递质的神经元标记分子抗体，对遭受严重应激的小鼠大脑进行双荧光染色，以研究它们参与诱导某种神经递质的可能性。此外，我们将体内浓度的候选神经递质注入小鼠心室，并分析大脑中 SNAP-25 磷酸化的变化。我们还分析了 SNAP-25 磷酸化对各种神经递质释放的控制。利用从大脑中制备的突触体，我们成功构建了一个系统来分析神经递质释放能力的差异。由于野生型小鼠中SNAP-25的基础磷酸化水平较低，我们使用蛋白激酶C激活剂来增加SNAP-25的磷酸化，并创建了野生型小鼠和非磷酸化SNAP-25的敲入。当比较小鼠的结果时，很明显，几种测试的药物会影响膜的通透性。因此，他们开始创造具有组成型磷酸化SNAP-25的敲入小鼠，并改变了利用这些小鼠来实现目标的计划。