生物試験分野 Division
o f
Pharmaむology教授 渡辺 裕司 Professor
H i r o s h i Watanabe ( P h . D . )
助教授 松本 欣一 AssociateP r o f e s s o r K i n z o Matsumoto ( P h . D . )
助手 東田 道久 AssistantP r o f e s s o r M i c h i h i s a Tohda ( P h . D . )
技術専門職員, 村上 孝寿 ResearchA s s o c i a t e Y u k i h i s a Murakami ( P h . D . )
技術補佐員 趨 埼R e s e a r c h A s s i s t a n t Qi Zhao
技術補佐員 中村 政美 Research
A s s i s t a n t Masami Nakamura
く〉研究目的Aims of t h e r e s e a r c h p r o j e c t s
本研究室では,和漢薬の新しい薬効一制面法を確立するための基礎研究,和漢薬の中枢作用を定量的に評価し,
その作用本体を追求する研究及びその作用機序を分子レベルで明らかにすることを目的とした研究を行ってい
る。
く〉研究概要
Research p r o j e c t s
I. 和漢薬の新しい薬効評価法を確立するための基礎的研究
1)脳血管性痴呆病態モデル動物の確立とそれによる和漢薬および抗痴呆薬の薬効評価 2)情動ストレス反応の不安・うつ病態モデルとしての応用と和漢薬作用
3)新規リード化合物の開発を φ ざした各種民族薬の薬理作用の探索と作用機構の解析
II. 中枢作用薬の神経薬理学的研究
1)心理的ストレス反応に関わる神経機構,受容体機能修飾因子,分子機序の解析 2)神経伝達物質の脳内動態および代謝回転の解析と薬物作用
Ill. 遺伝子発現を指標とした薬物作用の解明と和漢薬作用に関する研究
1)慢性脳虚血により発現する脳内遺伝子のクローニングとその機能解析 2)うつ病態関連脳内遺伝子の発現変化と抗うつ薬・和漢薬の作用解析
く〉著書 Books
1 )渡辺裕司,松田治己:行動における諸指標 1.4 旋回行動, 1.5 特異的薬物による誘発行動 (1 )ア ポモルヒネ,生物薬科学実験講座11,佐藤公道,野村靖幸編,神経(脳)
2 , pp
54-69,貰川書店,東京, 2003:
2 )東国道久,渡辺裕司:パーキンソン病・バーキンソン症候群,百瀬弥寿徳編,ファーマシューテイ
カルノート, pp. 27-32,医学評論社,東京, 2003.
く〉原著
O r i g i n a l p a p e r s
1 ) Tohda, M. and Watanabe H . : Determination method of s e n s e sequence b a s e d キ on RT/PCR.
J o u r n a l of B i o c h e m i c a l & B i o p h y s i c a l Methods
55:101・105,2 0 0 3 .
A b s t r a c t : When n o v e l s e q u e n c e s a r e i s o l a t e d by d i f f e r e n t i a l d i s p l a y a n d o t h e r m e t h o d s , i t s e e m s u s e f u l t o d e t e r m i n e which i s a s e n s e s e q u e n c e a t a n e a r l y s t a g e b e f o r e f u r t h e r e x p e r i m e n t s . A n o v e l s e q u e n c e , named
MT・001,w h i c h shows e n h a n c e d e x p r e s s i o n i n t h e p e r m a n e n t i s c h e m i c r a t b r a i n , was i s o l a t e d by d i f f e r e n t i a l d i s p l a y . B a s e d on t h i s s e q u e n c e , a p r i m e r s e t f o r b o t h d i r e c t i o n was d e s i g n e d . Each p r i m e r was u s e d t o make a cDNA a n d PCRs p e r f o r m e d w i t h e a c h cDNA a n d b o t h p r i m e r s . One p r i m e r u s e d i n t h e RTstep p r o d u c e d a PCR p r o d u c t a t t h e e x p e c t e d p o s i t i o n , b u t a n o t h e r p r i m e r i n t h e r e v e r s e d i r e c t i o n c o u l d n o t . T h i s r e s u l t i n d i c a t e d t h a t t h e ̲ p r i m e r t h a t made t h e e x p e c t e d PCR p r o d u c t i s a n t i s e n s e .
2) Puia G . , M i e n v i l l e J . ‑ M . , Matsumoto K . , Takahata H . , Watanabe H . , Costa E . and
Guidott~A . : On t h e p u t a t i v e p h y s i o l o g i c a l r o l e of allopregnanolone on GABAA r e c e p t o r f u n c t i o n . N e u r o p h a r m a c o l o g y . 4 4 :
49圃55,2 0 0 3 .
A b s t r a c t : To o b t a i n d e f i n i t i v e e v i d e n c e f o r a p h y s i o l o g i c a l a l l o s t e r i c m o d u l a t o r y r o l e f o r e n d o g e n o u s b r a i n ALLO on GABAA r e c e p t o r f u n c t i o n , we s t u d i e d GABAA r e c e p t o r a c t i v i t y u r i d e r c o n d i t i o n s i n w h i c h t h e c o n c e n t r a t i o n o f e n d o g e n o u s b r a i n ALLO was d e c r e a s e d by a b o u t 80% f o r l o n g e r t h a n 5 h f o l l o w i n g t h e a d m i n i s t r a t i o n o f SKF
105111 ・ 17J3-17-[bis
( l m e t h y l e t h y l ) a m i n o
carbonyl]組合ostane-3,5-diene-3-carboxylica c i d ( S K F ) , a p o t e n t i n h i b i ュ t o r o f
5α-reductasesType I a n d I I . We u s e d t h e i n
si旬 patch-clampt e c h n i q u e t o r e c o r d GABA‑evoked
cu町entsa n d s p o n t a n e o u s i n h i b i t o r y p o s t s y n a p t i c c u r r e n t s ( s I P S C s ) f r o m p y r a m i d a l n e u r o n s i n n e o c o r t i c a l s l i c e s o f v e h i c l e ‑o r S K F ‑ t r e a t e d m i c e . The p o t e n c y , b u t n o t t h e e f f i c a c y , o f e x o g e n o u s l y a p p l i e d GABA was d e c r e a s e d i n s l i c e s
合omm i c e t r e a t e d w i t h SKF. When n e o c o r t i c a l s l i c e s w e r e t r e a t e d i n v i t r o f o r 3 h w i t h 1 0 オM SKF, ALLO was a l s o r e ュ d u c e d ( 2 5 ‑ 3 0 % ) a n d i n a d d i t i o n , t h e GABA d o s e ‑ r e s p o n s e c u r v e was s h i f t e d t o t h e r i g h t ; however t h i s s h i f t was n o t a s marked a s t h e s h i f t i n t h e s l i c e s o b t a i n e d f r o m m i c e t r e a t e d w i t h SKF, i n k e e p i n g w i t h t h e s m a l l e r d e c r e a s e o f t h e ALLO c o n t e n t i n t h e s e s l i c e s . F u r t h e r m o r e , d i r e c t a p p l i c a t i o n o f ALLO t o t h e s e s l i c e s s h i f t e d t h e
dose帽responsec u r v e o f GABA b a c k t o w a r d a non‑SKF t r e a t e d p r o f i l e . We t h e n a n a l y z e d GABAergic s I P S C s i n n e o c o r t i c a l s l i c e s
obtained 仕om
v e h i c l e o r S K F ‑ t r e a t e d m i c e . Mean d e c a y t i m e a n d c h a r g e t r a n s f e r w e r e s i g n i f i c a n t l y r e d u c e d by SKF t r e a t m e n t . The d e c a y o f s I P S C s was b e s t f i t t e d by two e x p o n e n t i a l s , b u t o n l y t h e f a s t c o m p o n e n t was d e c r e a s e d i n t h e SKF g r o u p . D i r e c t
applic剖iono f ALLO (lOOnM) n o r m a l i z e s t h e s I P S C k i n e t i c s i n s l i c e s f r o m ALLO d e p l e t e d m i c e . No c h a n g e s w e r e d e t e c t e d i n t h e a m p l i t u d e o r f r e q u e n c y o f s I P S C s . T h e s e d a t a d e m o n s t r a t e t h a t e n d o g e n o u s ALLO p h y s i o l o g i c a l l y r e g u l a t e s s p o n t a n e o u s l y i n d u c e d e r c u r r e n t by a c t i n g on a キ s p e c i f i c r e c o g n i t i o n s i t e , w h i c h
i s p r o b a b l y l o c a t e d on GABAA r e c e p t o r s ( a r e c e p t o r on a r e c e p t o r ) , t h e r e b y p r o l o n g i n g i n h i b i t o r y
cuπentsby f a c i l i ュ t a t i n g c o n f o r m a t i o n a l t r a n s i t i o n o f t h e GABA‑gated e r c h a n n e l . t o a n o p e n s t a t e .
3) Pinna G . , Dong E . , Matsumoto K . , Costa E . and G u i d o t t i A . : In s o c i a l l y i s o l a t e d m i c e , t h e r e ュ v e r s a l of brain allopregnanolone
down圃regulationmediates t h e a n t i ‑ a g g r e s s i v e a c t i o n of fluoxetine ‘ Proceedings of t h e N a t i o n a l Academy of S c i e n c e s of t h e U n i t e d S t a t e s of America
100:2035・2040,
2 0 0 3 .
A b s t r a c t : S o c i a l i s o l a t i o n ( S I ) o f m a l e mice l a s t i n g >4 weeks i s a s s o c i a t e d w i t h a g g r e s s i o n t o w a r d i n t r u d e r s a n d a d o w n ‑ r e g u l a t i o n of b r a i n a l l o p r e g n a n o l o n e ( A l l o ) c o n t e n t . S I o f f e m a l e mice f a i l s t o d o w n ‑ r e g u l a t e b r a i n ‑A l l o c o n ュ t e n t キ o r t o i n d u c e a g g r e s s i v e n e s s . F l u o x e t i n e ( P r o z a c i n c l i n i c a l u s e ) i s a n S ‑and R ‑ f l u o x e t i n e (FLX) m i x t u r e , which i n mammals i s m e t a b o l i z e d i n t o , g ̲ a n d R ‑ n o r f l u o x e t i n e (NFLX). The S i s o m e r s o f FLX and NFLX a r e more a c t i v e t h a n t h e i r r e s p e c t i v e R i s o m e r s i n n o r m a l i z i n g b r a i n A l l o d o w n ‑ r e g u l a t i o n and i n r e d u c i n g t h e a g g r e s s i v e n e s s i n ュ d u c e d by S I . T h u s , FLX s t e r e o s p e c i f i c a l l y r e d u c e s b r a i n A l l o d o w n ‑ r e g u l a t i o n and t h e a g g r e s s i v e n e s s i n d u c e d by S I , w h e r e a s s e r o t o n i n (5‑HT) u p t a k e i n h i b i t i o n l a c k s s t e r e o s p e c i f i c i t y . The d o s e s of S‑FLX and S‑NFLX t h a t r e d u c e a g ュ g r e s s i v e n e s s and A l l o b r a i n c o n t e n t d o w n ‑ r e g u l a t i o n i n d u c e d by S I a r e a t l e a s t o n e o r d e r o f m a g n i t u d e l o w e r t h a n t h e d o s e s t h a t b l o c k 5‑HT r e u p t a k e . Doses o f i m i p r a m i n e t h a t i n h i b i t
5・HTu p t a k e n e i t h e r r e d u c e a g g r e s s i v e n e s s n o r n o r m a l i z e b r a i n A l l o d o w n ‑ r e g u l a t i o n . We c o n c l u d e t h a t A l l o b r a i n c o n t e n t n o r m a l i z a t i o n i s a b e t t e r c a n d i d a t e t h a n 5‑HT r e u p t a k e i n h i b i t i o n t o e x p l a i n t h e r e d u c t i o n of a g g r e s s i v e n e s s e l i c i t e d by S‑FLX and S‑NFLX.
4) Vajtagupta 0 . , Boonchoong P . , Sumanont Y . , Watanabe H . ,
W({)ngkr吋angY. and Kammasud N . : Manganese‑Based complexes of r a d i c a l scavengers a s meuuoprotective a g e n t s . B i o o r g a n i c & M e d i c i n a l C h e m i s t r y 1 1 : 2 3 2 9 ‑ " 2 3 3 7 , 2003.
A b s t r a c t : Manganese . was i . n c o r p o r a t e d i n t h e s t r u c t u r e o f t h e s e l e c t e d a n t i o x i d a n t s t o mimic t h e s u p e r o x i d e d i s m u t a s e (SOD) and t o i n c r e a s e r a d i c a l s c a v e n g i n g a b i l i t y . F i v e manganese c o m p l e x e s
(1 ・5)showed p o t e n t SOD a c t i v i t y i n v i t r o w i t h I C s o o f 1 . 1 8 ‑ 1 . 8 4 オMand a c t i o n a g a i ̲ n s t l i p i d p e r o x i d a t i o n i n v i t r o w i t h I C s o o f 1 . 9 7 ‑ 8 . 0 0 オM g r e a t e r t h a n t h e i r l i g a n d s and t r o l o x . The manganese c o m p l e x e s were i n i t i a l l y t e s t e d i n v i v o a t 5 0 mg/kg f o r a n t a g o ュ n i s t i c a e t i v i t y on n i e t h a m p h e t a m i n e
(MAP)ーinducedh y p e r m o t i l i t y
resulting 企omdopamine r e l e a s e i n t h e m i c e b r a i n . Only manganese c o m p l e x e s o f k o j i c a c i d ( 1 ) and
7・hydroxyflavone( 3 ) e x h i b i t e d t h e s i g n i f i c a n t s u p p r e s s i o n s on MAP‑induced h y p e r m o t i l i t y and d i d n o t s i g n i f i c a n t l y d e c r e a s e t h e l o c o m o t o r a c t i v i t y i n n o r m a l c o n d i t i o n . Manganese complex 3 a l s o showed p r o t e c t i v e e f f e c t s a g a i n s t l e a r n i n g and memory i m p a i r m e n t
in 仕組sientc e r e b r a l i s c h e m i c m i c e . T h e s e キ r e s u l t s s u p p o r t e d t h e b r a i n d e l i v e r y and t h e r o l e o f manganese i n SOD a c t i v i t y a s w e l l a s i n t h e m o d u l a t i o n o f b r a i n n e u r o t r a n s m i t t e r s i n t h e a b e r r a n t c o n d i t i o n . Manganese complex
3 企om7
”hydroxyflavone was t h e p r o m i s i n g c a n d i d a t e f o r r a d i c a l i m p l i c a t e d n e u r o d e g e n e r a t i v e d i s e a s e s .
5) Mahakunakorn P . , Tohda M., Murakami Y . , Matsumoto K . , Watanabe H. ' a n d Vajaragupta 0 . : Cytoprotective and c y t o t o x i c e f f e c t s of curcumin: Dual a c t i o n on
H202・inducedo x i d a t i v e c e l l damage i n N G 108‑15 c e l l s . B i o l o g i c a l & P h a r m a c e u t i c a l B u l l e t i n
26~725-728,2003.
A b s t r a c t : The a b i l i t y of c u r c u m i n , a n a t u r a l a n t i o x i d a n t
isolated 丘omC u r c u m a l o n g a , t o i n h i b i t h y d r o g e n p e r o x i d e
(H202)ーinduced
c e l l damage i n NG
108・ 15c e l l s was e x a m i n e d . When a d d e d . s i m u l t a n e o u s l y w i t h 500 オM H 2 0 2 , c u r c u m i n
(25・ 100オM) e f f e c t i v e l y p r o t e c t e d
cells 企omo x i d a t i v e d a m a g e . H o w e v e r , when t h e c e l l s were p r e t r e a t e d w i t h c u r c u m i n ( 2 5 ‑ 1 0 0 オM) f o r 1 . 5 h b e f o r e H202 e x p o s u r e , c u r c u m i n was u n a b l e t o i n h i b i t
H202・inducedc e l l damュ a g e . I n s t e a d , i t c a u s e d a s i g n i f i c a n t c o n c e n t r a t i o n ‑ d e p e n d e n t d e c r e a s e i n c e l l v i a b i l i t y a f t e r H202 e x p o s u r e . T h i s d u a l a c t i o n o f c u r c u m i n s u g g e s t s t h a t p r e t r e a t m e n t w i t h c u r c u m i n by i t s e l f d i d n o t h a v e any s i g n i f i c a n t e f f e c t on t h e v i ュ a b i l i t y o f t h e NG
108・ 15c e l l s , b u t i t s e n s i t i z e d them t o o x i d a t i v e damage i n d u c e d by H202 u n d e r o u r e x p e r i m e n t a l c o n d i t i o n s . I t a p p e a r s t h a t t h e s e e v e n t s may n o t r e l a t e t o t h e a n t i o x i d a n t
and 仕切 radicals c a v e n g i n g a c t i v i t i e s o f curcumm.
6) Jeenapongsa R . , Tohda M. and Watanabe H . : E f f e c t s of
Choto・sanand <Chotoko on thiopen‑
tal・induced
s t e e p i n g t i m e . J o u r n a l of T r a d i t i o n a l M e d i c i n e s
29:165・167,Z003.
A b s t r a c t : Choto
”san h a s b e e n u s e d f o r t r e a t m e n t o f c e n t r a l l y r e g u l a t e d d i s o r d e r s s u c h a s d e m e n t i a , h y p e r t e n s i o n , h e a d a c h e and v e r t i g o . Our l a b o r a t o r y showed t h a t
Choto・sani m p r o v e d l e a r n i n g memory i n i s c h e m i c m i c e . I t i s
no・t i c e a b l e . t h a t C h o t o ‑ s a n t r e a t e d a n i m a l s and u n d e r w e n t c o n d u c t i n g o c c l u s i o n o f common c a r o t i d a r t e r i e s (2VO)
o p e r a t i o n s l e p t キ l o n g e r t h a n t h e n o r m a l a n i m a l s . T h e r e f o r e , t h i s s t u d y a i m e d t o
clariか thee f f e c t s o f
Choto・sana n d i t s r e l a t e d
compon,eri~;C h o t o k o a n d C h o t o ‑ s a n w i t h o u t C h o t o k o on t h i o p e n t a l ‑ i n d u c e d s l e e p i n g t i m e . The r e s u l t s show t h a t
Choto・sail( 0 . 3 , 1 a n d 3 g / k g ,
p・o.)d o s e d e p e n d e n t l y p r o l o n g e d t h e s l e e p i n g t i m e i n d u c e d by t h i o p e n t a l ( 5 0 m g / k g ,
i.pふ Chotoko( 7 1 . 4 m g / k g ,
p・o.)a n d d i a z e p a m ( 1 m g / k g , i . p . ) a l s o i n c r e a s e d t h e s l e e p i n g
tim~w h i l e
Choto・san
w i t h o u t C h o t o k o ( 1 g / k g ,
p・o.)h a d no e f f e c t . T h i s i n d i c a t e s t h a t t h e e f f e c t s o f
Choto・sana n d C h o t o k o , main a c t i v e c o n s t i t u e n t of C h o t o ‑ s a n , may b e m e d i a t e d i n p a r t v i a t h e i r s u p p r e s s i v e e f f e c t on t h e c e n t r a l n e r v o u s s y s ュ tem o f which t h e p r e d s e m e c h a n i s m s r e m a i n u n k n o w n .
7) Sukma M.; TohJa M . , . Watanabe H . : Chronic Treatment With Imipramine I n h i b i t s C e l l Growth and Enhances Serotonin 2C Receptor mRNA Expression m N G 108‑15 C e l l s . Journal of P I J , a r m a c o l o g i c a l S c i e n c e s 92:433‑436, 2003.
A b s t r a c t : W e . p r e v i o u s l y r e p o r t e d t h a t NG 1 0 . 8 : ‑ 1 5 c e l l s c o n t a i n i n t r i n s i c s e r o t o n i n 2C r e c e p t o r (
5・HT2CR).The e f ュ f e c t s o f i m i p r a m i n e , a
5・HT2CRa n t a g o n i s t , on c e l l g r o w t h , c e l l v i a b i l i t y , a n d t h e 5‑HT2CR mRNA l e v e l
wen~i n ‑‑
v e s t i g a t e d i n t h i s
s旬dy.R e p e a t e d . t r e a t m e n t w i t h i n : t i p r a m i n e a t c o n c e n t r a t i o n s o f
1 ・ 10オ M f o r 5 d a y s i n h i b i t e d c e l l g r o w t h i n a c o n c e n t r a t i o n ‑ d e p e n d e n t manner w i t h o u t a f f e c t i n g c e l l v i a b i l i t y . I n a d d i t i o n , t h e l e v e l o f
5・·HT2CRmRNAwas e l e v a t e d . At 3 0 オ M, i m i p r a m i n e s i g n i f i c a n t l y r e d u c e d c e l l v i a b i l i t y . Our f i n d i n g s s u g g e s t t h a t t h e e f f e c t o f i m i p r a m i n e on n e u r o n a l g r o w t h may b e . r e l a t e d t o i t s e f f e c t s on
5・HT2CR.8) Watanabe H . , Zhao Q . , Matsumoto K . , Tohda
M.,島ImR置ahakunakorn
P . , Maruyama Y . , Sakakibara I . , Aimi N . , Takayama H . : Pharmacological evidence f o r antidementia e f f e c t of
Choto・san( G o u t e n g ‑ s a n ) , a t r a d i t i o n a l Kampo m e d i c i n e . Pharmacology B i o c h e m i s t r y & Behavior
75:635・643,2 0 0 3 .
A b s t r a c t : To
clari命 thec l i n i c a l e f f i c a c y o f o n e o f t h e t r a d i t i o n a l m e d i c i n e s i n t h e t r e a t m e n t o f
p瓜ientsw i t h v a s ュ c u f a r d e m e n t i a , we i n v e s t i g a t e d t h e p h a r m a c o l o g i c a l a c t i v i t i e s o f
Choto・sani n a n i m a l m o d e l s . P r e t r e a t m e n t w i t h C h o t o ‑ s a n ( 0 .
75・6.0g / k g p o ) , a c o m p o n e n t h e r b , C h o t o k o ( 7 5 ‑ 6 0 0 mg/kg p o ) , a n d i n d o l e a l k a l o i d s a n d
phenol~cf r a c t i o n s o f C h o t o k o p r e v e n t e d i s c h e m i a ‑ i n d u c e d i m p a i r m e n t o f s p a t i a l l e a r n i n g b e h a v i o u r i n w a t e r maze p e r f o r m ュ a n c e o f m i c e . A s i n g l e a d m i n i s t r a t i o n o f C h o t o ‑ s a n ( 0 . 5 t o 6 . 0 g / k g p o ) o r C h o t o k o ( U n c a r i a g e n u s ) p r o d u c e d a d o s e ‑ d e p e n d e n t a n t i h y p e r t e n s i v e e f f e c t i n s p o n t a n e o u s l y h y p . e r t e n s i v e r a t s (SHR) a n d p a r t l y i n h i b i t e d t h e i n d u c t i o n
‑ o f t h e a p o p l e x y i n s t r o k e ‑ p r o n e SHR ( S H R ‑ S P ) .
Choto・san?C h o t o k o , a n d i t s p h e n o l i c c o n s t i t u e n t s ,
(ー)epicatechina n d c a f f e i c a c i d , s i g n i f i c a n t l y p r o t e c t e d NG 1 0 8 ‑ 1 5
cells 合omi n j u r y i n d u c e d by H202 e x p o s u r e i n v i t r o a n d a l s o i n ュ h i b i t e d l i p i d p e r o x i d a t i o n i n t h e b r a i n h o m o g e n a t e . I n d o l e a l k a l o i d s , r h y n c h o p h y l i i n e a n d i s o r h y n c h o p h y l l i n e ( 1 ‑ 1 0 0 オ M ) , r e v e r s i b l y r e d u c e d N ‑ m e t h y l ‑ D ‑ a s p a r t a t e (NMDA)‑induced c u r r e n t c o n c e n t r a t i o n d e p e n d e n t l y i n NMDA r e ュ c e p t o r ‑ e x p r e s s e d X e n o p u s o o c y t e s .
T h e s e r e s u l t s s u g g e s t t h a t a n t i d e m e n t i a e f f e c t s o f C h o t o ‑ s a n a r e d u e t o a n t i h y p e r t e n s i v e , f r e e r a d i c a l s c a v e n g i n g a n d a n t i e x c i t o t o x i c e f f e c t s , w h i c h a r e a t t r i b u t e d a t l e a s t p a r t l y t o p h e n o l i c compounds a n d i n d o l e a l k a l o i d s c o n t a i n e d i n C h o t o k o .
9) Matsumoto K . , Nomura H . , Murakami Y . , Taki K . , Takahata H . , Watanabe H . :
Long圃terms o c i a l i s o l a t i o n enhances p i c r o t o x i n s e i z u r e s u s c e p t i b i l i t y i n m i c e : up‑regulatory r o l e of e n ュ dogenous brain allopregnanolone i n GABAergic s y s t e m s . Pharmacology B i o c h e m i s t r y &
Behavior
75:831・835, 2003~A b s t r a c t : A l l o p r e g n a n o l o n e (ALLO,
3α,5α・tetrahydroprogesterone) , a p o s i t i v e a l l o s t e r i c m o d u l a t o r o f a c t i o n s o f y ‑ a m i n o b u t y r i c a c i d (GABA) a t GABAA r e c e p t o r s , i s s y n t h e s i z e d i n t h e b r a i n f r o m p r o g e s t e r o n e by t h e s e q u e n t i a l a c t i o n o f two
en勾rmes: a ザpeI
5α-reductasea n d a
3α-hydroxysteroido x i d o r e d u c t a s e . We p r e v i o u s l y demonュ
S位ated
t h a t l o n g ‑ t e r m s o c i a l i s o l a t i o n o f m i c e c a u s e d a s i g n i f i c a n t d e c r e a s e i n b r a i n ALLO c o n t e n t v i a s u p p r e s s i o n
o f t y p e I
5α-reductasea n d i t s mRNA e x p r e s s i o n . I n
~his s旬dy,t o
clariちra p h y s i o l o g i c a l r o l e o f e n d o g e n o u s b r a i n . ALLO, we i n v e s t i g a t e d キ c h a n g e s i n s e i z u r e s u s c e p t i b i l i t y o f m i c e f o l l o w i n g p r o t r a c t e d s o c i a l i s o l a t i o n a n d c o m p a r e d w i t h t h o s e of
mice 仕eatedw i t h SKF 1 0 5 1 1 1 ( S K F ) , a n i n h i b i t o r o f t y p e s I a n d I I .
5α-reductase.S o c i a l i s o l a t i o n o f m i c e f o r 7 weeks p r i o r t o t h e e x p e r i m e n t s c a u s e d a s i g n i f i c a n t i n c r e a s e o f s e i z u r e s u s c e p t i b i l i t y t o t h e GABAA r e ュ c e p t o r a n t a g o n i s t p i c r o t o x i n b u t n o t t o t h e g l y c i n e r e c e p t o r a n t a g o n i s t
s仕ychnineo r t h e g l u t a m a t e r e c e p t o r a g o n i s t k a i n i c a c i d . The c h a n g e i n t h e s e i z u r e s u s c e p t i b i l i t y was c o m p l e t e l y r e v e r s e d by 2 . 5 mg/kg i p ALLO, a d o s e t h a t p e r s e had no e f f e c t on p i c r o t o x i n ‑ i n d u c e d s e i z u r e . T r e a t m e n t o f m i c e w i t h SKF ( 2 0 mg/kg i p ) a l s o r e d u c e d a t h r e s h o l d d o s e o f p i c r o t o x i n , b u t n o t t h a t o f s t r y c h n i n e o r k a i n i c a c i d , w h i c h キ was r e q u i r e d t o e l i c i t s e i z u r e i n g r o u p ‑ h o u s e d m i c e . The e f f e c t o f SKF was a t t e n u a t e d by ALLO ( 2 . 5 mg/kg i p ) . I n c o n t r a s t ,
SKF 佐eatmenthad no e f f e c t on p i c r o t o x i n ‑ i n d u c e d s e i z u r e i n s o c i a l l y i s o l a t e d m i c e . T h e s e f i n d i n g s s u g g e s t t h a t e n d o g e n o u s b r a i n ALLO p l a y s a s u p p r e s s i v e r o l e i n s e i z u r e s u s c e p t i b i l i t y v i a a p o s i t i v , e m o d u l a t i o n o f GABAA r e c e p t o r f u n c t i o n a n d t h a t s o c i a l i s o ュ l a t i o n e n h a n c e s s e i z u r e s u s c e p t i b i l i t y i n m i c e v i a r e d u c t i o n o f GABAA r e c e p t o r f u n c t i o n c a u s e d by a d e c r e a s e o f e n ュ d o g e n o u s ALLO.
1 0 ) Vajragupta O . , Boonchoong P . , Watanabe H . , Tohda M., Kummasl!lld N . , S u m a n o l l 1 t Y . : Manganese complexes of curcumin and i t s d e r i v a t i v e s : e v a l u a t i o n f o r t l h l e r a d i c a l scavenging a b i l i t y and n e u r o p r o t e c t i v e a c t i v i t y . F r e e R a d i c a l B i o l o g y & Medicine
35:1632・1644,2 0 0 3 . A b s t r a e t : I n t h i s s t u d y , t h r e e m a n g a n e s e c o m p l e x e s o f c u r c u m i n ( C p ) a n d r e l a t e d c o m p o u n d s , d i a c e t y l c u r c u m i n ( A c y l C p ) a n d e t h y l e n e d i a m i n e d e r i v a t i v e ( C p E D ) , w e r e
s戸ithesizeda n d e v a l u a t e d i n v i t r o f o r a n t i l i p i d p e r o x i d a t i o n a n d s u p e r o x i d e d i s m u t a s e a c t i v i t y . The m a n g a n e s e c o m p l e x e s e x h i b i t e d a g r e a t c a p a c i t y t o p r o t e c t b r a i n l i p i d s a g a i n s t p e r o x i d a t i o n w i t h I C s o o f 6 . 3 ‑ 2 6 . 3 オM. A l l m a n g a n e s e c o m p l e x e s showed much g r e a t e r SOD a c t i v i t y t h a n t h e i r c o r r e s p o n d i n g a r i t i o x i Q . a n t l i g a n d s a s w e l l a s t r o l o x w i t h I C s o v a l u e s o f 8 . 9 ‑ 2 9 . 9 オM. AcylCp a n d c u r c u m i n m a n g a n e s e c o m p l e x e s (AcylCpCpx a n d CpCpx) a l S o g a v e t h e h i g h e s t i n h i b i t o r y a c t i v i t y t o
H202・inducedc e l l damュ a g e ( o x i d a t i v e s t r e s s ) a t 0 . 1 mg/ml(< 0 . 2 オM) i n
NG108・ 15c e l l s , w h i c h w e r e more p o t e n t t h a n c u r c u m i n a n d r e ュ l a t e d c o m p o u n d s . The n e u r o p h a r m a c . o l o g i c a l t e s t s i n m i c e s u p p o r t e d t h e i d e a t h a t t h e SOD m i m i c k i n g c o m p l e x e s w e r e a b l e t o p e n e t r a t e t o t h e b r a i n a s w e l l a s t h e i r r o l e i n t h e m o d u l a t i o n o f b r a i n
neuro仕ansmittersu n d e r t h e a b e r ュ r a n t c o n d i t i o n s . The c o m p l e x e s s i g n i f i c a n t l y i m p r o v e d t h e l e a r n i n g a n d memory i m p a i r m e n t i n d u c e d by t r a n s i e n t i s c h e m i c / r e p e r f u s i o n . AcylCpCpx, CpCpx, a n d CpEDCpx showed s i g n i f i c a n t p r o t e c t i o n a t 6 . 2 5 , 2 5 , a n d 5 0 mg/kg ( i . p . ) , r e s p e c t i v e l y , w h e r e a s m a n g a n e s e a c e t a t e a n d c u r c u m i n h a d no . e f f e c t a f d o s e s o f 5 0 m g / k g . I n a d d i t i o n , t r e a t ュ ment o f AcylCpCpx a n d c u r c u m i n s i g n i f i c a n t l y a t t e n u a t e d MPTP‑induced s t r i a t a l d o p a m i n e d e p l e t i o n i n m i c e , w h i c h was i n a c c o r d a n c e w i t h t . . h e i n c r e a s e i n t h e d e n s i t y o f d o p a m i n e r g i c n e u r o n s when c o m p a r e d w i t h MPTP‑
t r e a t e d m i c e . T h e s e r e s u l t s s u p p o r t t h e i m p o r t a n t r o l e o f m a n g a n e s e i n i m p o r t i n g SOD a c t i v i t y a n d c o n s e q u e n t l y , t
f、‘h e e n h a n c e m e n t o f r a d i c a l s c a v e n g i n g a c t i v i t y . AcylCpCpx a n d CpCpx seem t o b e t h e m o s t p r o m i s i n g n e u r o p r o t e c t i v e a g e n t s f o r v a s c u l a r d e m e n t i a .
く〉学会報告
S c i e n t i f i c p r e s e n t a t i o n
1 )松本欣三, Puia
G . , Mien v i l l e J .
-M. ,渡辺裕司, CostaE . , G u i d o t t i
A. :隔離飼育マウスの攻撃行 動に対するフルオキセチン及びノルフルオキセチンの抑制効果:アロプレグナノロンの関与.第76 回日本薬理学会年会, 2003, 3/24-26,福岡.2 )萎太絃,村上孝寿,松本欣三,高山虞光,北島満里子,相見則郎,渡辺裕司:リンコフィリン及びイ ソリンコフィリンの NMDA 受容体に対する抑制効果:アヌリカツメガエル卵母細胞受容体発現系 での検討.第76回白本薬理学会年会, 2003, 3/24-26,福岡.
3) Sukma
M. ,東国道久,渡辺裕司: NG108-15 細胞の神経分化に伴うセロトニン 2C 受容体 RNAediting. 第76回日本薬理学会年会, 2003, 3/24-26 ,福岡.
4) キJeenapongsa
R ,東田道久,渡辺裕司:釣藤散の中枢薬理作用:慢性虚血脳中で発現増大する新規因子 vof-21 の発現抑制と薬物誘発睡眠増強効果.第76回日本薬理学会年会, 2003, 3/24-26,福岡.
5 )越埼,村上孝寿,東国道久,渡辺裕司:脳卒中易発症高血圧ラットにおける釣藤散構成生薬エキス の抗高血圧効果.第20回和漢医薬学会大会, 2003, 8/30-31 ,熊本.
6 )松本欣三,萎太絃,村上孝寿,東田道久,渡辺裕司,高山慶光,北島満里子,相見則郎:釣藤鈎アル
カロイド成分リンコフィリン及びイソリンコフィリンの in vitro 海馬虚血モデルにおける神経保護 作用とその機序.第20回和漢医薬学会大会, 2003, 8/30-31 ,熊本.
7 )東田道久,渡辺裕司:神経分化・増殖へのセロトニン 2C 受容体の関与と和漢薬作用.第 14回天然 薬物の開発と応用シンポジウム, 2003, 11/6-7,仙台.
8 )渡遺裕司,越埼, v張紹輝,萎太絃,村上孝寿,東田道久,松本欣三,高山虞光,相見則郎,榊原巌:
釣藤散の脳血管性痴呆改善効果の薬理学的裏付け.第 14 回天然薬物の開発と応用シンポジウム,
2 0 0 3 ,
11/6-7,仙台.9) Mahakunakorn.P., Tohda M., Murakami Y . , Matsumoto K . , Watanabe H . : Antioxidant and f r e e r a d i c a l scavenging a C t i v i t y o f Choto‑san and i t s r e l a t e d
constituents. 日本薬学会北陸支部 第 109例会, 2003,キ
11;30 ,富山.1 0 ) J a r u c h o t i k a m o l A . , Watanabe H . , Mahakunakom P . , P r i p r e m A . : P o t e m t i a l c y t o t o x i c i t y o f a s t a x a n t h i n . The s i x t h j o i n t s e m i n a r : R e c e n t a d v a n c e s i n n a t u r a l m e d i c i n e r e s e a r c h , 2 0 0 3 , 1 2 / 2 ‑ 4 , B a n g k o k .
1 1 ) H u s s e i n G . , Zhao Q . , Nakamura M . , l g u c h i T . , Goto H . , Sankawa U . , Watanabe H : A n t i h y p e r t e n s i v e and n e u r o p r o t e c t i v e e f f e c t s o f
ast~xanthini n e x p e r i m e n t a l . a n i m a l s . The s i x t h j o i n t s e m i n a r : R e c e n t a d v a n c e s i n n a t u r a l m e d i c i n e r e s e a r c h , 2 0 0 3 ,
12/2・4,B a n g k o k .
く〉その他
Others
1) W a t a n a b e , H . : CNS e f f e c t s o f w a t e r e x t r a c t o f U n c a r i a s p p . T e l e c o n f e r e n c e w i t h UC D a s v i s and Mars F o o d s , 2 0 0 3 , 5 1 2 , S a i t a m a . キ
2) W a t a n a b e , H . : T r a d i t i o n a l m e d i c i n e f o r o r a l h e a l t h . J o i n t S e m i n a r w i t h TMPU, UC D a v i s and M a s t e r F o o d s , 2 0 0 3 , 8 / 2 3 . H . o n o l u l u .
3) Matsumoto K . P i n n a G . , Watanabe H . , G u i d o t t i A . , C o s t a . : P s y c h o p a t h o l o g i c a l r o l e s o f e n d o g e n o u s b r a i n a l l o p r e g n a n o l o n e :
elu~idationi n . a mouse model of p r o t r a c t e d s o c i a l i s o l a t i o n . 1 s t I n t e r n a t i o n a l symposium o f n e u r o b e h a v i o r a l p h a r m a c o l o g y , 2 0 0 3 , . 9 1 1 3 ‑ 1 5 , Okayama.
4 )
松本欣三, GuidottiA . , Costa
E,渡遺裕司:中枢 r -アミノ酪酸神経系制御における神経ステロ イド aUopregnanolone の生理的・精神病理的役割.第2 回北陸ポストゲノム研究フォーラム(金沢 大学がん研究所・富山医科薬科大学和漢薬研究所合同シンポジウム)' 2 0 0 3 ,
10/24,金沢.く〉共同研究
C o ‑ o p e r a t i v e r e s e a r c h e s
1 )相見則郎,高山虞光,北島満里子:千葉大学大学院薬学研究院,「タイ薬用植物中のインドールア ルカロイド類に関する創薬基礎科学研究」 1994,
4 ‑
2 )山崎和男,笠井良次:広島大学大学院医歯薬学総合研究科,ク。エン・チー・スー・フォン:ベトナ
ム薬物研究所,「ベトナム人参の薬理作用の研究J
1 9 9 4 , 4 ‑
3) Erminio Costa Alessandro
Guidotti :イリノイ州立大学シカゴ校精神医学研究所,「ストレス病 態における神経活性ステロイドの役割」 1997,4‑
4) Boonyong
Tantisfra :タイ国チュラロンコン大学薬学部,「新規ノてルフ。ロ酸類縁化合物の抗てんか ん作用の作用機構の解明研究」 2000,4/1‑
5) Opa
Vajragupta :タイ国マヒドン大学薬学部,「SOD mimics の脳血管性障害に対する抑制作用の研究」 2001,
4/1 ‑
く〉研究費取得状況 Acquisition
o f ‑ r e s e a r c h f u n d s
1 )文部科学省科学研究費,萌芽的研究(代表:渡辺裕司)「和漢処方処置による脳内遺伝子発現変化 に関する基礎的研究」 180万 Cl/2年目)
2 )文部科学省科学研究費,基盤研究c (代表:松本欣三)「GABA神経系機能調節およびストレス病 態発現における内因性神経ステロイドの役割」 270万 Cl/2年目)
3 )文部科学省科学研究費, 21世紀中核的研究拠点形成プログラム(分担:松本欣三)「東洋の知に立 脚した個の医療の創生」 200万
4) 受託研究費,(財)北陸産業活性化センター(代表:渡辺裕司)地域新生コンソーシアム研究開発 事業「藻類培養によるアスタキサンチンの製造及び健康補助食品の開発」 1,000万
5 )富山県,和漢薬・バイオテクノロジー研究費,(代表:渡辺裕司〉「免疫系。血液血管系に作用する 家庭薬や薬食同源食品の開発:脳血管性痴呆,高血圧などの生活習慣病を予防治療する和漢薬の研
究J 50万
く〉研究室在籍者
R e s e a r c h キ m e m b e r s
学部 3 年生:林寿枝,原田恒介 学部 4 年生:江村真実,中西絵里香 大学院前期 1 年:井口知美,平尾顕三 大学院前期 2 年:天野佑三子,森繁亮 大学院後期 1 年: YaowaredSumanont
大学院後期 3 年: Monrudee
キ Sukma Pramote Mahakunakorn
外国人客員研究員:
日本学術振興会・拠点大学交流事業
Ms. Tran My T i e n
(ベトナム薬物研究所, 2003,2 / 3 ‑ 3 / 3 1 ) D r . Duong Kim Toa
(ベトナム薬物研究所, 2003,3 / 3 ‑ 3 / 3 1 )
D r . Somsak R u c h i z a w a t
-(チュラポン研究所副所長, 2003,3 / 2 0 ‑ 3 / 2 7 )
D r . B o o n s r i O n g i p i p a t t a n a k u l
(チュラロンコン大学薬学部助教授, 2003,3 / 2 2 ‑ 3 / 2 9 ) D r . Boonyong T a n t i s i r a
(チュラロンコン大学薬学部長, 2003,3 / 2 8 ‑ 3 0 )
D r . Mayuree T a n t i s i r a
(チュラロンコン大学薬学部, 2003,3 / 2 8 ‑ 3 0 ) Ms. O r a t h a i T a n g v q r a s i t t i c h a i
(ナレスアン大学講師, 2003,2 / 2 0 ‑ 3 / 3 1 ) Ms. J a r u c h o t i k a m o l A t i k a
(マハサラカム大学講師, 2003,7 / 2 ; ̲ 9 / 2 6 ) D r . N e t i Warachu
(ナレスアン大学, 2003,7 / 1 4 ‑ 2 6 )
Mr. Boon t i um Kongsaktrakoon
(マヒドン大学, 2003,8 / 1 8 ‑ 9 / 3 0 ) D r . Nguyen T h i Thu Huong
(ベトナム薬物研究所, 2003,8 / 2 5 ‑ 1 2 / 2 6 )
東京生化学研究会外国人研究者招鴨奨学金
D r . Rattima J e e n a p o n g s a
(ナレスアン大学講師, 2002,4 / 1 ‑ 2 0 0 3 , 4 / 1 0 )
富山伝統医学センター相縛博士(2001,
4 / 1 ‑ )
D r . G h a z i H u s s e i n ( 2 0 0 1 , 4 / 1 ‑ )
富山医科薬科大学国際交流基金D r . S u r e e Jianmongkol
(チュラロンコン大学薬学部助教授,.2 0 0 3 , 3 / 1 5 ‑ 5 / 1 5 )
その他
D r . J u s t i n Dann ( M a s t e r Foods J a p a n ; 2 0 0 3 , 1 0 / 1 ‑)
外国人特別研究学生Ms. Chantana Boonyarat
(日本国際教育協会及びタイ王立教育協会,マヒドン大学大学院, 2002,4 / 2 6 ‑ 2 0 0 3 , 4 / 1 9 )
Ms. Onrawee Khongsombat (日本国際教育協会,チュラロンコン大学大学院, 2002, 5 / 2 6 ‑ 2 0 0 3 , 4 / 2 5 )
Ms. Y aowared Sumanont
(文部科学省奨学金,コンケン大学講師, 2002,1 0 / 1 ‑ 2 0 0 3 , 3 / 3 1 )
く〉学位取得者
Academic d e g r e e s and t h e s e s
博士: 2003年 3 月Kang T a i ‑ H y u n S t u d y on o x i n d o l e a l k a l o i d s i s o l a t e d f r o m U n c a r i a s p e c i e s : n e u r o t r a n s m i t t e r r e c e p t o r ‑ b a s e d a p p r . o a c h e s f o r t r e a t i n g a n d p r e v e n t i n g n e u r o d e g e n e r a t i v e d i s o r d e r s w i t h memory i m p a i r m e n t
博士: 2003年 9 月