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Realizing healthy longevity of the brain based on the neuroimmune system aging checkpoint

Research Project

Project/Area Number 19H04027
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

OHNISHI HIROSHI  群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (70334125)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山崎 恒夫  群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (80200658)
林 邦彦  群馬大学, その他部局等, 理事 (80282408)
林 由里子  群馬パース大学, 保健科学部, 講師 (90737438)
橋本 美穂 (サトウミホ)  九州保健福祉大学, 薬学部, 准教授 (90381087)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2019: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Keywords老化 / 脳 / ミクログリア / チェックポイント / 白質 / 運動学習 / 遺伝子発現 / 超高齢社会 / 健康長寿 / 長寿
Outline of Research at the Start

脳内免疫系の制御に中心的役割を果たすミクログリアについて、独自に見出したミクログリアの老化モデルを用いて解析する。脳内免疫系老化のメカニズムと老化ミクログリアに隠された保護作用を明らかにして、健康長寿脳の実現に向けた脳アンチエイジング戦略の創出を目指す。

Outline of Final Research Achievements

Lack of a membrane protein SIRPα in microglia, brain macrophage-like cell, results in the activation of microglia in white matter region and reduced age-related motor learning deficits in microglia-specific SIRPα conditional knockout mice (MG-SIRPα cKO). In contrast, reduction of the aging phenotype was not observed in the cerebellum, which is critical for motor learning. Genetic analysis revealed that white matter tissues of MG-SIRPα cKO mice showed gene expression similar to that of aging white matter. We also identified a set of genes characteristically expressed in post-aging SIRPα-deficient microglia. When we examined white matter function in MG-SIRPα cKO mice with complex running wheels, we unexpectedly found that performance was reduced in MG-SIRPα cKO mice, suggesting that SIRPα-deficient microglia may impair white matter function at a young stage.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果は、加齢による運動学習障害に対して、ミクログリアの老化型活性化が保護的に作用し、SIRPαがその活性化を抑制するチェックポイントとして機能する可能性を示したこと、また、そのメカニズムに関わる分子候補を示せたことなどが挙げられる。これらの成果は、加齢による脳機能低下とそれに対する恒常性維持作用のメカニズムの理解に寄与することが期待され、これらが本研究成果の学術的意義である。また社会的意義としては、本研究成果に基づき、加齢に伴う脳機能障害の予防・治療法の開発のための新たな細胞・分子標的が提供された点があげられる。

Report

(4 results)
  • 2022 Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2022 2021 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (4 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Weizmann Institute of Science(イスラエル)

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    • Author(s)
      Jingu Daiki、Iino Mika、Kawasaki Joji、Urano Eriko、Kusakari Shinya、Hayashi Yuriko、Matozaki Takashi、Ohnishi Hiroshi
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 569 Pages: 72-78

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.06.084

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  • [Journal Article] Importance of methodology in the evaluation of renal mononuclear phagocytes and analysis of a model of experimental nephritis with Shp1 conditional knockout mice2020

    • Author(s)
      Watanabe Mitsuharu、Kaneko Yoriaki、Ohishi Yuko、Kinoshita Masato、Sakairi Toru、Ikeuchi Hidekazu、Maeshima Akito、Saito Yasuyuki、Ohnishi Hiroshi、Nojima Yoshihisa、Matozaki Takashi、Hiromura Keiju
    • Journal Title

      Biochemistry and Biophysics Reports

      Volume: 22 Pages: 100741-100741

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2020.100741

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    • Author(s)
      Hiroshi Ohnishi
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      水谷瑠依,富山飛鳥,今井武史,松下紗世子,森田紋子,浦野江里子,橋本美穂,林由里子,的崎尚,大西浩史
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      第69回北関東医学会
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  • [Presentation] SIRPα欠損マウスにおける脳内ミクログリア活性化領域の解析2022

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      尾池恵摘,水谷瑠依,今井武史,今田治子,正林大地,榛澤春哉,浦野江里子,神宮大輝,林由里子,大西浩史
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      今井武史,水谷瑠依,尾池恵摘,富山飛鳥,榛澤春哉,正林大地,今田治子,浦野江里子,神宮大輝,林由里子,大西浩史
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      堀鮎香,後藤七海,齋藤貴之,大西浩史
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  • [Presentation] 脳白質におけるSIRPα欠損ミクログリア活性化の領域特異性解析2022

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      尾池恵摘,水谷瑠依,今井武史,今田治子,榛澤春哉,正林大地,神宮大輝,林由里子,的崎尚,大西浩史
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      第95回日本生化学会大会
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  • [Presentation] ミクログリア特異的 SIRPα欠損マウスにおける加齢性 運動学習能低下の改善2021

    • Author(s)
      Takeshi Imai,Asuka Tomiyama,Sayoko Matsushita,Rui Mizutani,Daisuke Yokota,Eriko Urano,Ayako Morita,Yuriko Hayashi,Takashi Matozaki,Hiroshi Ohnishi
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      第64回日本神経化学会大会
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  • [Presentation] 加齢による運動学習能低下に耐性を示すミクログリア特異的遺伝子改変マウスの解析2021

    • Author(s)
      富山飛鳥,今井武史,水谷瑠依,松下紗世子,横田大輔,森谷晃,森谷晃,森田紋子,浦野江里子,橋本美穂,林由里子,大西浩史
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      第68回北関東医学会
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      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳老化に抵抗性を示すミクログリア特異的遺伝子改変マウスの解析2021

    • Author(s)
      今井武史、富山飛鳥、松下紗世子、水谷瑠衣、横田大輔、浦野江里子、森田紋子、橋本美穂、林由里子、大西浩史
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      第10回 日本プロテインホスファターゼ研究会 学術集会
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  • [Presentation] タンパク質チロシンホスファターゼを制御する細胞間相互作用シグナルの機能解析2020

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      大西浩史
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      第93回日本生化学会大会
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  • [Presentation] 貪食チェックポイント分子によるミクログリア活性化と脳老化の制御2020

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      富山飛鳥,今井武史,横田大輔,川﨑穣二,森谷晃,飯野美香,森田紋子,浦野江里子,林由里子,橋本美穂,大西浩史
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  • [Presentation] 神経細胞における低温誘導性SIRPαチロシンリン酸化メカニズムの解析2020

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      川﨑穣二,渡辺佑美,神宮大輝,飯野美香,茂田井彩香,河野大希,浦野江里子,大西浩史
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] ミクログリア活性化チェックポイント分子による脳老化制御2020

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      富山飛鳥,横田大輔,今井武史,川﨑穣二,森谷晃,飯野美香,森田紋子,浦野江里子,林由里子,橋本美穂,大西浩史
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  • [Presentation] Lack of the check point signal for microglial activation improves age-related motor learining deficits2020

    • Author(s)
      Asuka Tomiyama, Daisuke Yokota, Takeshi Imai, Joji Kawasaki, Akira Moriya, Mika Iino, Ayako Morita, Eriko Urano, Yuriko Hayashi, Miho Hashimoto, Hiroshi Ohnishi
    • Organizer
      The 14th International Conference on Protein Phosphatase
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  • [Presentation] Inhibitory effect of ethacrynic acid to low temperature-induced tyrosine phosphorylatio of SIRPα2020

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      Joji Kawasaki, Yumi Watanabe, Daiki Jingu, Mika Iino, Ayaka Motai, Taiki Kono, Eriko Urano, Hiroshi Ohnishi
    • Organizer
      The 14th International Conference on Protein Phosphatase
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    • Author(s)
      Daiki Jingu, Joji Kawasaki, Taiki Kono, Mika Iino, Eriko Urano, Yuriko Hayashi, Hiroshi Ohnishi
    • Organizer
      The 14th International Conference on Protein Phosphatase
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  • [Presentation] A check-point molecule that controls activation phase of microglia2020

    • Author(s)
      Hiroshi Ohnishi, Yuriko Hayashi, Miho Sato-Hashimoto, Daisuke Yokota, Ayuto Shimoda, Hiromi Nagai, Riho Toriba, Ayano Horikoshi, Miho Akaike, Hiroshi Ohnishi
    • Organizer
      A check-point molecule that controls activation phase of microglia
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  • [Presentation] The Role of Signal Regulatory Protein α in the Brain2019

    • Author(s)
      Hiroshi Ohnishi
    • Organizer
      4th Taiwan-Japan Bilateral Conference on Phosphatase
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    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 群馬大学大学院保健学研究科生体情報検査科学講座大西研究室

    • URL

      https://biosignal.dept.med.gunma-u.ac.jp/

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URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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