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Ketone body-utilizing enzyme as a potential target for prevention and treatment of cognitive impairment

Research Project

Project/Area Number 18K14908
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
Research InstitutionHoshi University

Principal Investigator

Hasegawa Shinya  星薬科大学, 薬学部, 講師 (60386349)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Keywordsケトン体 / 脂質代謝 / 認知機能障害 / 脳・神経系 / コレステロール / トリグリセリド / 高脂肪食 / ケトン体代謝 / 脂質代謝異常 / アセトアセチルCoA合成酵素 / CRISPR/Cas9 / スプライシングバリアント / 神経機能 / ノックアウトマウス
Outline of Final Research Achievements

The pathogenesis of cognitive dysfunction, such as Alzheimer's disease, is still unclear, and its treatment is mainly symptomatic. In this study, we investigated the role of acetoacetyl-CoA synthetase (AACS), a ketone body utilizing enzyme, in the brain and nervous system. We found that AACS regulates genes involved in neural development in the brain and may affect mitochondrial metabolism and neural morphogenesis under the condition of abnormal glucose and lipid metabolism. These results provide new insights into the role of ketone body metabolism in the function of central nervous system and may provide useful basic knowledge regarding new therapeutic and preventive methods for neurodegenerative diseases such as cognitive impairment.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

アルツハイマー型認知症などの認知機能障害は65歳以上の高齢者において有病率が15%と推定され、認知症と正常の中間に分類される境界型の人と合わせるとその割合は28%に及ぶが、未だ発症機序に不明な点が多く、その治療も対症療法を中心としている。本研究の成果により、未だ着目されていなかったケトン体代謝が神経の正常な発生や発達に関わる可能性が示唆され、認知機能障害などの神経変性疾患の病態を解明するうえで、検討するべき機能を有することが示唆され、予防や治療法に繋がる知見となる可能性が示唆された。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2021 2020 2019 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (17 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Toronto/The Hospital for Sick Children(カナダ)

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    • Author(s)
      Yamasaki, M., Hasegawa, S., Imai, M., Fukui, T., and Takahashi, N.
    • Journal Title

      BPB Reports

      Volume: 4 Issue: 1 Pages: 41-46

    • DOI

      10.1248/bpbreports.4.1_41

    • NAID

      130007982442

    • ISSN
      2434-432X
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    • Author(s)
      Hasegawa Shinya、Imai Masahiko、Yamasaki Masahiro、Takahashi Noriko
    • Journal Title

      Gene Reports

      Volume: 19 Pages: 100665-100665

    • DOI

      10.1016/j.genrep.2020.100665

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    • Author(s)
      Takahashi Noriko、Kake Takamichi、Hasegawa Shinya、Imai Masahiko
    • Journal Title

      Journal of Oleo Science

      Volume: 68 Issue: 8 Pages: 793-802

    • DOI

      10.5650/jos.ess19092

    • NAID

      130007686322

    • ISSN
      1345-8957, 1347-3352
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    • Author(s)
      Oku Teruaki、Shimada Kentaro、Kenmotsu Hiroki、Ando Yusuke、Kurisaka Chisato、Sano Rikio、Tsuiji Makoto、Hasegawa Shinya、Fukui Tetsuya、Tsuji Tsutomu
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 19 Issue: 12 Pages: 3961-3961

    • DOI

      10.3390/ijms19123961

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  • [Journal Article] Prospective cohort study for identification of underlying genetic causes in neonatal encephalopathy using whole-exome sequencing2017

    • Author(s)
      Bruun Theodora U J、DesRoches Caro-Lyne、Wilson Diane、Chau Vann、Nakagawa Tadashi、Yamasaki Masahiro、Hasegawa Shinya、Fukao Toshiyuki、Marshall Christian、Mercimek-Andrews Saadet
    • Journal Title

      Genetics in Medicine

      Volume: 20 Issue: 5 Pages: 486-494

    • DOI

      10.1038/gim.2017.129

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      山崎正博、長谷川晋也、今井正彦、高橋典子
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      日本レチノイド研究会 第31回学術集会
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      山崎 正博、長谷川 晋也、今井 正彦、高橋 典子
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      2020 Annual Research Report
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      今井 正彦、齋藤 大輔、長谷川 晋也、山崎 正博、高橋 典子
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      日本生化学会 第93回日本生化学会大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] HL60細胞におけるレチノイン酸結合タンパク質の同定2020

    • Author(s)
      高橋 典子、亀岡 優梨、齋藤 大輔、長谷川 晋也、山崎 正博、今井 正彦
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      日本生化学会 第93回日本生化学会大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ヒトにおけるケトン体代謝酵素の新規スプライシングバリアントの同定2020

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      長谷川晋也 今井正彦 山崎正博 高橋典子
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      日本薬学会 第140年会
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  • [Presentation] 胆汁酸代謝経路におけるケトン体代謝酵素の役割2019

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      長谷川晋也、栁下衡平、今井正彦、山﨑正博、高橋典子
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      日本生化学会 第92回日本生化学会大会
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  • [Presentation] レチノイン酸により誘導されるケトン体代謝が神経細胞に及ぼす影響2019

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      長谷川晋也、今井正彦、山﨑正博、高橋典子
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      長谷川晋也,今井正彦,山﨑正博,高橋典子
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  • [Presentation] 脂質代謝におけるケトン体利用酵素の役割2019

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      長谷川晋也 今井正彦 山﨑正博 福井哲也 高橋典子
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      日本薬学会 第139年会
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ケトン体代謝酵素の欠損が神経細胞の発達に与える影響2018

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      長谷川晋也、山﨑正博、今井正彦、福井哲也、高橋典子
    • Organizer
      フォーラム2018 衛生薬学・環境トキシコロジー
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      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ケトン体代謝を介したレチノイン酸による神経細胞の分化誘導2018

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      長谷川晋也、山﨑正博、今井正彦、高橋典子
    • Organizer
      日本レチノイド研究会 第29回学術集会
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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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