Elucidation of the molecular mechanism of D-serine - AMPA receptor interaction and its application to the development of a treatment for schizophrenia

阐明D-丝氨酸-AMPA受体相互作用的分子机制及其在精神分裂症治疗开发中的应用

• 批准号: 20K16655
• 负责人: 海野 真一
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Showa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K16655/
• 关键词: 統合失調症; D-セリン; 神経薬理学; AMPA型グルタミン酸受容体; グルタミン酸伝達; 脳

カルシウム透過型AMPA（CaP-AMPA）受容体―D-セリン相互作用の分子細胞メカニズムを明らかにする目的で、本相互作用がニューロンとグリアの双方の活動性から影響を受けることに注目し、D-セリンの局在を解析した。CaP-AMPA受容体とともに、D-セリンの細胞外濃度を制御するGABA介在ニューロンとの関係を知るため、GABAニューロンに特異的に発現するGABA合成酵素の、glutamate decarboxylase（GAD67）のコンディショナルノックアウトマウスの脳からRNAを抽出し、RT-PCR法にてGAD67及びD-セリン合成酵素のserine racemase（SRR）のmRNA発現量を調べた。その結果GAD67のmRNA発現量が減少することが確認され、SRRのmRNA発現量は上昇した。抗D-セリン抗体の特異性の検証を行うためにD-セリンとグルタルアルデヒド結合体を特異的に認識する抗体を用いて組織凍結切片の免疫染色法を確立した。グルタルアルデヒド(0.25%)を含むパラフォルムアルデヒド（4％）を用いて灌流固定したSRRKOマウスの脳より作製した脳切片で、抗D-セリン抗体を使って、組織中D-セリンの免疫染色を行った。野生型マウスの大脳皮質、海馬等でD-セリン様免疫反応が認められ、HPLCによる組織中D-セリン濃度の定量結果と矛盾しなかった。SRRKOマウスにおいては、D-セリン様免疫反応の低下傾向が見られたが、動物数が少なく、脳切片の状態が良くないため、本年度に、SRRKOマウスを凍結受精卵から個体化し、灌流固定を行った。また、本研究から得られた、D-セリンの局在・代謝・機能に関する基礎的な所見、精神病の病態への関与および治療効果に関する所見の一部は、NeuroPsychopharmacotherapyと題する電子書籍に掲載された2つの論文において議論した。

カ ル シ ウ ム type through AMPA (CaP - AMPA) by the capacity of body - D - セ リ ン の interaction between molecular and cellular メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に す で る purpose, this interaction が ニ ュ ー ロ ン と グ リ ア の の both active か ら を by け る こ と に attention し, D - セ リ ン の bureau in analytical し を た. CaP - AMPA by let body と と も に, D - セ リ ン の extracellular concentration を suppression す る GABA interface in ニ ュ ー ロ ン と の masato を know る た め, GABA ニ ュ ー ロ ン に specific に 発 now す る GABA synthesis enzyme の, glutamate Decarboxylase (GAD67) の コ ン デ ィ シ ョ ナ ル ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス の 脳 か ら RNA を spare し, rt-pcr method に て GAD67 and び D - セ リ ン synthetic enzyme の serine racemase (SRR) の mRNA を 発 now quantity adjustable べ た. The そ <s:1> result showed that the mRNA occurrence of GAD67 が decreased する とが とが, confirming that the mRNA occurrence of され and SRR <e:1> increased そ た た. D - resistant セ リ の ン antibody specificity の 検 line card を う た め に D - セ リ ン と グ ル タ ル ア ル デ ヒ ド combination を specific に know す を る antibody with い て tissue freezing slice の immune staining を establish し た. グ ル タ ル ア ル デ ヒ ド (0.25%) contains を む パ ラ フ ォ ル ム ア ル デ ヒ ド を (4%) with い て perfusion fixed し た SRRKO マ ウ ス の 脳 よ り cropping し た 脳 sliced で, D - resistant セ リ ン antibody を っ て, organization of D - セ リ ン の immune dyeing line を っ た. Wild type マ ウ ス の 脳 cortex, hippocampus and other で D - セ リ ン others in immune against 応 が recognize め ら れ, HPLC に よ る organization D - セ リ ン concentration の quantitative results と contradiction し な か っ た. SRRKO マ ウ ス に お い て は, D - セ リ ン others in immune against 応 の low tendency to see が ら れ た が, less number of animal が な く, 脳 slice の が good く な い た め, this year's に, SRRKO マ ウ ス を frozen fertilized egg か ら individualized し, perfusion fixed line を っ た. ま た, this study か ら have ら れ た, D - セ リ ン の bureau in metabolic function, に masato す る な see, psychiatric の pathological へ の masato and お よ び treatment services fruit に masato す の る had seen a は, NeuroPsychopharmacotherapy と topic す る e-books に first white jasmines load さ れ た 2 つ の paper に お い て comment し た.

项目成果

D-Serine in the Treatment of Psychosis

D-丝氨酸治疗精神病

• DOI: 10.1007/978-3-319-56015-1_391-1
• 发表时间: 2021
• 期刊: NeuroPsychopharmacotherapy
• 作者: Toru Nishikawa;Asami Umino;Masakazu Umino
• 通讯作者: Masakazu Umino

D-Serine: Basic Aspects with a Focus on Psychosis

D-丝氨酸：以精神病为重点的基本方面

• DOI: 10.1007/978-3-319-56015-1_470-1
• 发表时间: 2021
• 期刊: NeuroPsychopharmacotherapy
• 作者: Toru Nishikawa;Asami Umino;Masakazu Umino
• 通讯作者: Masakazu Umino