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Search for compounds that control metabolic regulators in the brain

Research Project

Project/Area Number 17K19951
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Health science and related fields
Research InstitutionNational Center for Geriatrics and Gerontology

Principal Investigator

Taguchi Akiko  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 統合加齢神経科学研究部, 部長 (80517186)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田之頭 大輔  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 統合加齢神経科学研究部, 研究員 (80724575)
Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2017: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywordsドラッグリポジショニング / 化合物 / 糖尿病治療薬 / 糖代謝調節経路 / 脳 / 認知症 / 糖尿病 / 認知機能 / インスリン受容体基質 / 老化 / アルツハイマー / 認知機能低下 / アルツハイマー病理像 / 化合物探索 / 脳インスリンシグナル / 認知機能障害 / 創薬ターゲット
Outline of Final Research Achievements

We found that 1) prolonged treatment with metformin, a biguanide antidiabetic medication, improves hippocampal dysfunctions including cognitive decline in middle-aged type2 diabetes (T2DM) model mice, 2) chronic treatment with metformin modulates glucose metabolism-related signaling factors1 together with activation of targets of metformin in the hippocampus when it improves hippocampal dysfunctions in T2DM model mice, 3) chronic therapy with metformin restores hippocampal functions in middle-aged DIO mice, independently of the hypoglycemic effect, 4) novel modification of hippocampal glucose metabolism-related signaling factor2 is associated with metformin treatment-induced improvements in hippocampal function in T2DM model mice, and 5) existing compounds may induce alterations in glucose metabolism-related signaling factors in the hippocampus.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、ドラッグリポジショニング作用として既存糖尿病治療薬が認知機能に有益な作用を与えること、その際、脳の糖代謝調節経路が関与することを明らかにした点で学術的意義が深い。今回の結果と解析系を基盤に、他の糖尿病治療薬を含む既存薬のリポジショニング効果について今後更に精査することで、脳の糖代謝調節経路を介した既存薬の新たな効果の発見に繋がる可能性が考えられる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (51 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 5 results) Presentation (42 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 11 results)

  • [Journal Article] 代謝・神経機能障害と脳内インスリンシグナル;The relations between neural insulin signaling and metabolic and neural dysfunctions2019

    • Author(s)
      田口明子
    • Journal Title

      日本老年医学会誌

      Volume: 56 Pages: 234-240

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      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of insulin receptor substrates in cognitive impairment and Alzheimer's disease.2019

    • Author(s)
      Tanokashira D, Fukuokaya W, Taguchi A.
    • Journal Title

      Neural Regen Res.

      Volume: Volume 14, Issue 8 Issue: 8 Pages: 1330-1334

    • DOI

      10.4103/1673-5374.253535

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Serine Phosphorylation of IRS1 Correlates with Aβ-Unrelated Memory Deficits and Elevation in Aβ Level Prior to the Onset of Memory Decline in AD2019

    • Author(s)
      Wang W, Tanokashira D, Fukui Y, Maruyama M, Kuroiwa C, Saito T, SaidoTC and Taguchi A
    • Journal Title

      Nutrients

      Volume: 11(8) Issue: 8 Pages: 1942-1942

    • DOI

      10.3390/nu11081942

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Metformin treatment am,eliorates diabetes-associated decline in hippocampal neurogenesis and memory via phosphorylation of insulin receptor substrate 12018

    • Author(s)
      Tanokashira D , Kurata E, Fukuokaya W, Kawabe K, Takeuchi H, Kashiwada M, Nakazato M, Taguchi A
    • Journal Title

      FEBS Open Bio.

      Volume: 18;8(7) Issue: 7 Pages: 1104-1118

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12436

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 脳インスリンシグナルと認知機能障害2018

    • Author(s)
      田口明子
    • Journal Title

      医療の広場

      Volume: 58 (5) Pages: 4-6

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  • [Journal Article] 高齢者糖尿病におけるアルツハイマー病の発症機構と病態特性-脳インスリンシグナル関与の可能性2018

    • Author(s)
      田口明子、櫻井 孝
    • Journal Title

      月刊 糖尿病

      Volume: 12, 10(7) Pages: 38-42

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  • [Journal Article] Metformin treatment ameliorates diabetes-associated decline in hippocampal neurogenesis and memory via phosphorylation of insulin receptor substrate 1.2018

    • Author(s)
      Tanokashira D , Kurata E, Fukuokaya W, Kenshiro Kawabe, Takeuchi H,Kashiwada M, Nakazato M , Taguchi A.
    • Journal Title

      FEBS Open Bio

      Volume: 印刷中 Issue: 6 Pages: 914-922

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12429

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    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 糖尿病治療薬アクトスの認知症への応用2017

    • Author(s)
      田之頭大輔、田口明子
    • Journal Title

      Medical Science Digest.

      Volume: 43 Pages: 2-4

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  • [Journal Article] Social isolation suppresses actin dynamics and synaptic plasticity through ADF/cofilin inactivation in the developing rat barrel cortex2017

    • Author(s)
      Tada H, Miyazaki T, Takemoto K, Jitsuki S, Nakajima W, Koide M, Yamamoto N, Taguchi A, Kawai H, Komiya K, Suyama K, Abe H, Sano A, Takahashi T.
    • Journal Title

      Sci. Rep

      Volume: 7 Issue: 1 Pages: 8471-8471

    • DOI

      10.1038/s41598-017-08849-3

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  • [Presentation] 海馬IRSシグナルを介した糖尿病によるアルツハイマー病増悪化機構2020

    • Author(s)
      田之頭大輔、王 蔚、福井裕介、丸山めぐみ、黒岩智恵美、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第34回日本糖尿病・肥満動物学会
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  • [Presentation] 認知機能低下におけるセリンリン酸化を介した海馬IRS1シグナルの変化2020

    • Author(s)
      王 蔚、田之頭大輔、福井裕介、丸山めぐみ、黒岩智恵美、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第34回日本糖尿病・肥満動物学会
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  • [Presentation] Modification of hippocampal IRS1 via Serine Phosphorylation Correlates with Aβ-Unrelated Memory Deficits2020

    • Author(s)
      Wei Wang, Daisuke Tanokashira, Yusuke Fukui, Megumi Maruyama, Chiemi Kuroiwa, Takashi Saito, Takaomi C.Saido and Akiko Taguchi
    • Organizer
      Adult Neurogenesis Meeting 2020
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] アルツハイマー病発症および増悪化メカニズムにおける海馬IRS2シグナルの関与2019

    • Author(s)
      田之頭大輔、福井裕介、丸山めぐみ、黒岩智恵美、佐藤駿介、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第15回成体脳ニューロン新生懇談会
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      2019 Annual Research Report 2018 Research-status Report
  • [Presentation] Metformin enhances adult neurogenesis and memory function through hippocampal IRS1 signaling independent of the hypoglycemic effect2019

    • Author(s)
      Akiko Taguchi
    • Organizer
      10th World Gene Convention
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Antidiabetic medication enhances neurogenesis and memory function via hippocampal insulin signaling2019

    • Author(s)
      Akiko Taguchi
    • Organizer
      2019 International Conference on Biotechnology and Bioengineering
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Metformin enhances neurogenesis and memory function via hippocampal insulin signaling independent of the hypoglycemic effect2019

    • Author(s)
      Akiko Taguchi
    • Organizer
      8th Annual World Congress of Advanced Materials
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Metformin enhances neurogenesis and memory function via hippocampal insulin signaling independent of the hypoglycemic effect2019

    • Author(s)
      Akiko Taguchi
    • Organizer
      17th Annual Congress of International Drug Discovery Science and Technology
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Phosphorylation of specific serine sites on hippocampal insulin receptor substrate 1 is associated with Alzheimer's disease-unrelated memory deficit and -related pathology2019

    • Author(s)
      Daisuke Tanokashira, Yusuke Fukui, Wei Wang, Megumi Maruyama, Chiemi Kuroiwa, Takashi Saito, Takaomi C. Saido, Akiko Taguchi
    • Organizer
      Society for Neuroscience
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      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アミロイドβ関連/非関連認知機能低下と脳インスリンシグナル : 認知症発症既存仮説 vs.多様な潜在的機構2019

    • Author(s)
      田口明子
    • Organizer
      第2回B6J Aged研究会
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      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 糖代謝変容と高次脳機能障害を結ぶ潜在的経路としての脳インスリンシグナルの役割2019

    • Author(s)
      田口明子
    • Organizer
      第11回Stroke Science Academy
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      2019 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 2型糖尿病による海馬IRSシグナル変化とアルツハイマー病態との連関2019

    • Author(s)
      田之頭大輔、王 蔚、福井裕介、丸山めぐみ、黒岩智恵美、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第28回海馬と高次脳機能学会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] セリンリン酸化を介した海馬IRS1シグナルと認知機能障害の関係についての検討2019

    • Author(s)
      王 蔚、田之頭大輔、福井裕介、丸山めぐみ、黒岩智恵美、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第28回海馬と高次脳機能学会
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  • [Presentation] 2型糖尿病が海馬IRSシグナルおよびアルツハイマー病態へ与える影響2019

    • Author(s)
      田之頭大輔、王 蔚、福井裕介、丸山めぐみ、黒岩智恵美、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第34回日本糖尿病合併症学会
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  • [Presentation] 認知機能障害発症における海馬IRS1セリンリン酸化の役割2019

    • Author(s)
      王 蔚、田之頭大輔、福井裕介、丸山めぐみ、黒岩智恵美、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第34回日本糖尿病合併症学会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 2型糖尿病による海馬IRSシグナルの変化とアルツハイマー病態増悪化との連関2019

    • Author(s)
      田之頭大輔、王 蔚、福井裕介、丸山めぐみ、黒岩智恵美、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第38回日本認知症学会
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  • [Presentation] 認知機能低下における海馬IRS1セリンリン酸化の役割2019

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      王蔚、田之頭大輔、福井裕介、丸山めぐみ、黒岩智恵美、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第42回日本分子生物学会
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  • [Presentation] 海馬IRS2シグナルを介するアルツハイマー病発症・増悪メカニズムの検討2019

    • Author(s)
      田之頭大輔、福井裕介、丸山めぐみ、黒岩智恵美、佐藤駿介、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第33回日本糖尿病・肥満動物学会
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  • [Presentation] 認知機能障害と大脳インスリンシグナル -脳のインスリン抵抗性とは何か?2018

    • Author(s)
      田口明子
    • Organizer
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会
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    • Invited
  • [Presentation] 脳インスリンシグナルを介した糖尿病による認知症誘導機構の検討2018

    • Author(s)
      田之頭大輔、佐藤駿介、佐治多美子、柏田舞波、竹井喜美、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第55回日本臨床分子医学会
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  • [Presentation] Chronic therapy with metformin enhances adult neurogenesis and memory function via hippocampal IRS1 signaling independent of the hypoglycemic effect2018

    • Author(s)
      Akiko Taguchi, Daisuke Tanokashira, Yusuke Fukui, Mana Kashiwada, Kimi Takei, Megumi Maruyama
    • Organizer
      FASEB Nutrient Sensing and Metabolic Signaling
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2型糖尿病による脳IRSsシグナル変容を介したアルツハイマー病態増悪化メカニズムの検討2018

    • Author(s)
      田之頭大輔、福井裕介、柏田舞波、竹井喜美、丸山めぐみ、佐藤駿介、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第33回日本糖尿病合併症学会
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  • [Presentation] メトホルミンは海馬IRS1活性化を介して糖尿病に伴う認知機能障害を改善する2018

    • Author(s)
      田之頭大輔、福井裕介、佐藤駿介、柏田舞波、竹井喜美、丸山めぐみ、田口明子
    • Organizer
      第33回日本糖尿病合併症学会
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  • [Presentation] 糖尿病を伴うアルツハイマー病態増悪化機構における海馬インスリンシグナルの関与2018

    • Author(s)
      田之頭大輔、福井裕介、柏田舞波、竹井喜美、丸山めぐみ、佐藤駿介、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第37回日本認知症学会学術集会
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  • [Presentation] 糖尿病治療薬による海馬インスリンシグナルを介した認知機能障害改善機構2018

    • Author(s)
      田之頭大輔、福井裕介、柏田舞波、竹井喜美、丸山めぐみ、榊原幹雄、田口明子
    • Organizer
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  • [Presentation] Involvement of hippocampal insulin signaling in deterioration mechanisms of Alzheimer's disease with type 2 diabetes2018

    • Author(s)
      D.TANOKASHIRA, Y. FUKUI, M. KASHIWADA, K. TAKEI, M. MARUYAMA, S. SATO, T. SAITO, T. C. SAIDO, A. TAGUCHI
    • Organizer
      Society for Neuroscience 48th Annual Meeting
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  • [Presentation] Metformin enhances neurogenesis and memory function via hippocampal insulin signaling independent of the hypoglycemic effect2018

    • Author(s)
      Akiko Taguchi
    • Organizer
      8th Global Summit on Neuroscience and Neuroimmunology
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 生活習慣病と認知機能の関係解明に向けて ――糖代謝シグナルをインターフェイスとした加齢関連疾患モデルの解析―2018

    • Author(s)
      田口 明子
    • Organizer
      B6J Aged研究会
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    • Invited
  • [Presentation] 糖尿病によるアルツハイマー病態増悪化メカニズムの検討2018

    • Author(s)
      田之頭大輔、徳永暁憲、多田敬典、佐治多美子、柏田舞波、竹井喜美、佐藤駿介、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第32回日本糖尿病肥満動物学会
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  • [Presentation] 糖尿病モデル動物を用いた認知機能障害発症機構の解析2018

    • Author(s)
      徳永暁憲、多田敬典、田之頭大輔、佐治多美子、柏田舞波、竹井喜美、佐藤駿介、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第32回日本糖尿病肥満動物学会
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  • [Presentation] メトフォルミンが海馬依存的認知機能へ与える影響についての検討2018

    • Author(s)
      今井萌乃、田之頭大輔、倉田栄子、福岡屋航、柏田舞波、中里雅光、田口明子
    • Organizer
      第32回日本糖尿病肥満動物学会
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  • [Presentation] 糖尿病に伴う脳内糖代謝シグナル活性異常を介したシナプスを起点とする認知機能障害誘導メカニズムの解析2018

    • Author(s)
      多田敬典、徳永暁憲、田之頭大輔、柏田舞波、佐治多美子、田口明子
    • Organizer
      第95回日本生理学会大会
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  • [Presentation] 糖尿病と認知症を結ぶ潜在的経路としての脳インスリンシグナルの機能2017

    • Author(s)
      田口明子
    • Organizer
      第59回日本老年医学会学術集会
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  • [Presentation] 糖尿病に付随する脳インスリンシグナルの変容 がアルツハイマー病態に与える影響2017

    • Author(s)
      田之頭大輔、徳永暁憲、多田敬典、佐治多美子、柏田舞波、竹井喜美、佐藤駿介、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第26回海馬と高次脳機能学会
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      徳永暁憲、多田敬典、田之頭大輔、佐治多美子、柏田舞波, 田口明子
    • Organizer
      第26回海馬と高次脳機能学会
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  • [Presentation] Neural insulin signaling correlates with diabetes-related cognitive impairment.2017

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      Daisuke Tanokashira, Wataru Fukuokaya, Akinori Tokunaga, Tamiko Saji, Eiko Kurata, and Akiko Taguchi
    • Organizer
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      田之頭大輔、徳永暁憲、多田敬典、佐治多美子、柏田舞波、竹井喜美、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
    • Organizer
      第32回日本糖尿病合併症学会
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      田之頭大輔、福岡屋航、倉田栄子、中里雅光、田口明子
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      Tada H, Tokunaga A, Tanokashira D, Kashiwada M, Saji T, Imai M, Taguchi A
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      Tokunaga A, Tada H, Tanokashira D, Saji T, Kashiwada M, Taguchi A
    • Organizer
      Society of Neuroscience
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      田之頭大輔、徳永暁憲、多田敬典、佐治多美子、柏田舞波、竹井喜美、斉藤貴志、西道隆臣、田口明子
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      田口明子
    • Organizer
      関西医科大学Diabetes Research Forum
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    • Invited

URL: 

Published: 2017-07-21   Modified: 2022-12-28  

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