脊髄後角シナプス伝達における生体内D-セリンの 機能解明

阐明 D-丝氨酸在脊髓背角突触传递中的体内功能

• 批准号: 18K16462
• 负责人: 加藤 永子
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Dokkyo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K16462/
• 关键词: Serine racemase; Spinal dorsal horn; Spinal nerve ligation; Whole-cell recording; NMDA receptor; Chung method; Nociceptive behavior; Mechanical allodynia; Neuropathic pain; NMDA受容体; セリンラセマーゼ; パッチクランプ記録法; 神経障害性疼痛; 機械的侵害受容刺激

神経障害性痛は多様な症状を引き起こす難治性の慢性疼痛である。神経障害性痛の発症メカニズムの解明とその鎮痛法の開発は世界的に重要な課題である。本研究では、中枢神経系の興奮性シナプス伝達に重要な役割を果たしているN-メチル-D-アスパラギン酸型グルタミン酸受容体（NMDA受容体）のコ・アゴニストであるD-セリンが、生体内において痛みの発生機序にどのように機能しているかを解明するため、その合成酵素であるセリンラセマーゼ(SR)のノックアウト(KO)マウスを用い、侵害受容性刺激に対する応答や、脊髄後角表層細胞のシナプス伝達の変化を、行動学的、電気生理学的に検証している。本年度は、末梢神経を結紮すると機械的アロディニアが増強されるSR-KOマウスの行動学的表現型をシナプス伝達レベルで裏付けるための研究を引き続き行った。末梢神経結紮7-14日後のマウス脊髄切片標本を用い、脊髄後角表層ニューロンからホールセル（全細胞）パッチクランプ法により興奮性シナプス後電流(EPSCs)を記録した。しかしながら、新型コロナウィルス感染症拡大の影響により研究代表者のその他業務の増加によって研究計画遂行に遅れが生じた。EPSCsのNMDA/non-NMNMD比や、減衰相における時定数の解析等を現在も遂行中である。EPSCsの波形のキネティクスはチャネルの特性を示す。したがって、電気生理学的な本研究成果をもとに、NMDA受容体を構成する各種サブユニットの発現変化の検証へと、研究を展開させていくことができる。

Neuropathic pain is caused by multiple symptoms and refractory chronic pain. The development of neuropathic pain is an important issue in the world. In this study, we investigated the effects of N-terminal-D-terminal-D-terminal-D The response to invasive capacitive stimuli, the change of expression of dorsal horn cells, the kinetic and electrophysiological evidence This year's research on the phenotype of SR-KO in the brain and the mechanism of SR-KO in the brain will be conducted. After 7-14 days of peripheral nerve ligation, excitatory post-operative currents (EPSCs) were recorded in the dorsal horn of the spinal cord. The impact of new infections on research representatives and the growth of other businesses has led to the development of research projects. NMDA/non-NMNMD ratio of EPSCs, attenuation phase, timing analysis, etc. Characteristics of waveform of EPSCs The results of this research on electrophysiology and NMDA receptor formation are discussed in detail.

项目成果

Pre and post synaptic mechanisms about the peripheral nerve-injured plasticity of nociceptive transmission in the superficial dorsal horn of mouse spinal cord

小鼠脊髓背角浅层伤害感受传递的周围神经损伤可塑性的突触前和突触后机制

• 发表时间: 2021
• 期刊: Dokkyo Journal of Medical Sciences
• 作者: Yuya Sato;Takaaki Ajima;Toshifumi Takasusuki;Eiko Kato;Yuuichi Hori;Shigeki Yamaguchi
• 通讯作者: Shigeki Yamaguchi

Comparisons of Nociceptive Behavior and NMDA receptor-Mediated Synaptic Transmission between Mice Lacking D-Serine Production and Degradation Enzymes

缺乏 D-丝氨酸产生和降解酶的小鼠伤害感受行为和 NMDA 受体介导的突触传递的比较

• 发表时间: 2020
• 作者: Eiko Kato;Toshiya Saotome;Shigeki Yamaguchi;Kenji Kansaku;Yuuichi Hori
• 通讯作者: Yuuichi Hori

Effects of peripheral nerve injury on the kinetics of electrically evoked GABA receptor-mediated currents in GABAergic and non-GABAergic neurons of the spinal dorsal horn

周围神经损伤对脊髓背角 GABA 能和非 GABA 能神经元电诱发 GABA 受体介导电流动力学的影响

• 发表时间: 2022
• 期刊: Dokkyo Medical Journal
• 作者: Takaaki Ajima;Shigeki Yamaguchi;Toshifumi Takasusuki;Eiko Kato;Yuuichi Hori
• 通讯作者: Yuuichi Hori

Comparison of effects of serine racemase knockout on nociceptive behavior among different models of neuropathic and inflammatory pain

丝氨酸消旋酶敲除对不同神经病理性疼痛和炎性疼痛模型伤害性行为的影响比较

• 发表时间: 2018
• 作者: Eiko Kato;Toshiya Saotome;Teruyuki Fukushima;Toshifumi Takasusuki;Shigeki Yamaguchi;Yuuichi Hori
• 通讯作者: Yuuichi Hori

Different effects of deletion of the serine racemase gene on nociceptive behavior among different models of neuropathic and inflammatory pain

丝氨酸消旋酶基因缺失对不同神经病理性疼痛和炎性疼痛模型伤害性行为的不同影响

• 发表时间: 2018
• 作者: Eiko Kato;Teruyuki Fukushima;Masao Maekawa;Yuuichi Hori
• 通讯作者: Yuuichi Hori