プロテオミクスを用いたラット大脳皮質におけるカルバマゼピン関連蛋白質の同定

気分安定薬は、双極性気分障害の治療薬であり、リチウム、バルプロ酸ナトリウム、カルバマゼピン(CBZ)が用いられている。しかし現在までこれらの気分安定薬に共通の薬理学的作用は不明である。我々はラットにCBZを5週間投与し、大脳皮質においてカルシニューリンAα、カルシニューリンAαRNAが減少しmyrisoylated alanine-rich C kinase substrate(MARCKS)のリン酸化の増加していることを発見した。カルシニューリン減少により起引されたMARCKSのリン酸化の亢進は、神経伝達物質の分泌に関与することから、CBZの薬理作用として重要と考えた。しかし現在まで受容体レベルの機構だけではCBZの薬理作用は充分説明できない点が多くある。そこで今回の研究ではCBZに直説結合する蛋白質を同定し、CBZの薬理作用の解明だけでなく、気分安定薬の共通する作用機序を解明することは、最終的に躁うつ病の原因究明につながる重要なテーマと考えて研究にあたった。CBZをpolyethylene glycolの溶媒に可能な限り可溶化し、0.25M CBZ溶液を作成し、Affi-Gel10にCBZを結合させ、アフィニティーカラムを作成した。このCBZアフィニティーカラムにラット脳から精製した細胞質成分の蛋白質を結合させ、0.25M CBZで溶出した。溶出した溶液をさらに二次元電気泳動後、2D解析システム・バリアブル・イメージアラナイザーを用いて解析した結果、対照カラムと比較してCBZアフィニティーカラムで増加しており、CBZと結合している蛋白質が十数個存在した。この蛋白質の同定をするために質量分析機lon-trap型ESI-MSを使用し、質量分析を行い、蛋白質の同定をした。NBD-FをCBZのアミド基に結合させ蛍光を用い検出可能となる。同定した蛋白質をFITCと結合させ蛍光下で検出可能にしCBZ-NBD-Fを用いることで、CBZと結合蛋白質が直接結合しているかの証明ができることを解明した。

気分安定薬は、双極性気分障害の治療薬であり、リチウム、バルプロ酸ナトリウム、カルバマゼピン(CBZ)が用いられている。しかし現在までこれらの気分安定薬に共通の薬理学的作用は不明である。我々はラットにCBZを5週間投与し、大脳皮質においてカルシニューリンAα、カルシニューリンAαRNAが減少しmyrisoylated alanine-rich C kinase substrate(MARCKS)のリン酸化の増加していることを発見した。カルシニューリン減少により起引されたMARCKSのリン酸化の亢進は、神経伝達物質の分泌に関与することから、CBZの薬理作用として重要と考えた。しかし現在まで受容体レベルの機構だけではCBZの薬理作用は充分説明できない点が多くある。そこで今回の研究ではCBZに直説結合する蛋白質を同定し、CBZの薬理作用の解明だけでなく、気分安定薬の共通する作用機序を解明することは、最終的に躁うつ病の原因究明につながる重要なテーマと考えて研究にあたった。CBZをpolyethylene glycolの溶媒に可能な限り可溶化し、0.25M CBZ溶液を作成し、Affi-Gel10にCBZを結合させ、アフィニティーカラムを作成した。このCBZアフィニティーカラムにラット脳から精製した細胞質成分の蛋白質を結合させ、0.25M CBZで溶出した。溶出した溶液をさらに二次元電気泳動後、2D解析システム・バリアブル・イメージアラナイザーを用いて解析した結果、対照カラムと比較してCBZアフィニティーカラムで増加しており、CBZと結合している蛋白質が十数個存在した。この蛋白質の同定をするために質量分析機lon-trap型ESI-MSを使用し、質量分析を行い、蛋白質の同定をした。NBD-FをCBZのアミド基に結合させ蛍光を用い検出可能となる。同定した蛋白質をFITCと結合させ蛍光下で検出可能にしCBZ-NBD-Fを用いることで、CBZと結合蛋白質が直接結合しているかの証明ができることを解明した。