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脳のミトコンドリア機能障害に対するケトン体の作用

Research Project

Project/Area Number 16K16599
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Applied health science
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

石澤 里枝  早稲田大学, 総合研究機構, 研究助手 (20760218)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsミトコンドリア / ケトン体 / PPAR / 神経 / ヒストン / 栄養学 / 生理学 / 脂質
Outline of Annual Research Achievements

ミトコンドリアはエネルギー産生の場であり、細胞の生死において重要な細胞小器官である。アルツハイマー型認知症の進行にはアミロイドβによるミトコンドリアの機能障害が関与しており、この機能障害の改善が認知症予防の標的となる。しかしながら、アミロイドβによる脳ミトコンドリアの機能障害をケトン体が改善させるのかについては明らかとなっていない。そこで本研究では、ケトン体の脳におけるミトコンドリアタンパク質増加作用とについて明らかにすることを目的とした。
本事業期間(平成28, 29年度)では、ケトン体によるミトコンドリアの増加、ならびに、そのメカニズムを検証した。細胞株を用いてケトン体であるβヒドロキシ酪酸の刺激を24時間、実施し、刺激後、ミトコンドリア関連タンパク質(COX-lV, VDACタンパク質)を測定した。その結果、ミトコンドリア関連タンパク質の増加を認めた。
ケトン体でによるミトコンドリア増加メカニズムの検証として、Time-Resolved Fluorescence Energy Transfer (TR-FRET)競合アッセイ法を用いて、ケトン体とPPARに対するケトン体の結合を評価した。その結果、ケトン体におけるPPARα, PPARδに対する結合は示さなかった。この結果は、ケトン体によるミトコンドリアの増加には、PPAR以外の経路(メカニズム)が関与していることを示唆する。
以上、本研究では、ケトン体がミトコンドリアタンパク質の増加を示し、そのメカニズムとしてPPAR以外の他の経路が関与している可能性を明らかとした。しかしながら、ケトン体が機能障害を改善させるかに関しては不明なままであるため、ケトン体によるミトコンドリアの増加が認知機能を改善させるかについてはさらなる検証を要する。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (2 results)

All 2018

All Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Presentation] “Ketone Bodies Induce Mitochondrial Biogenesis In Skeletal Muscle Cells”2018

    • Author(s)
      石澤里枝
    • Organizer
      American College of Sports Medicine
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ketone Bodies Induce Mitochondrial Biogenesis In Skeletal Muscle Cells2018

    • Author(s)
      石澤里枝
    • Organizer
      アメリカスポーツ医学会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2019-12-27  

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