Effects of rare sugars on cognitive function in the brain
| Project/Area Number |
19K07066
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
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| Research Institution | University of Shizuoka |
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Principal Investigator |
Minami Akira 静岡県立大学, 薬学部, 講師 (80438192)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | シアル酸 / シアリダーゼ / 認知症 / 老化 / 食品 / 記憶 / ラット / 脳 / 認知機能 |
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| Outline of Research at the Start |
シアル酸の脳希少糖分子であるN-グリコリルノイラミン酸（Neu5Gc）は、脳において合成酵素が発現していないため、脳でNeu5Gcを作り出すことはできない。研究代表者はNeu5Gcのラット体内動態を分析したところ、末梢から脳へNeu5Gcが移行することが見出された。糖鎖からシアル酸を外す酵素（シアリダーゼ）は記憶形成に不可欠であるが、Neu5Gcはこのシアリダーゼの働きを阻害する。このことから、脳に移行するNeu5Gcは認知機能に影響することが推定される。そこで本研究では、Neu5Gcの脳内蓄積と認知症に及ぼす影響を解明する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The non-human sialic acid molecular species (Neu5Gc) is not biosynthesized in mammalian brains. We analyzed the dynamics of Neu5Gc in rats and found that Neu5Gc is transferred from the periphery to the brain (Taguchi et al., 2015). The enzyme “sialidase” that removes sialic acid from sugar chains is essential for memory formation, but Neu5Gc competitively inhibits the function of sialidase. Therefore, it was inferred that Neu5Gc migrating to the brain affects cognitive functions. In this study, we examined the function of Neu5Gc in intellectual function and found that Neu5Gc plays an essential role in hippocampus-dependent memory and synaptic plasticity.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
超高齢社会を迎えた本邦において、認知症の予防や改善策の構築は喫緊の課題である。近年のアミロイドを標的とした認知症治療薬の治験から、認知症対策には早期からの予防が効果的であることが分かってきた。本研究により、Neu5Gcはシナプス可塑性を減弱し、認知機能を低下させることが見出された。脳におけるNeu5Gcの蓄積を防止することにより、認知機能の改善に繋げることができると期待される。
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Report
(3 results)
Research Products
(28 results)
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[Journal Article] Enhancement of elastin expression by transdermal administration of sialidase isozyme Neu2.2021
Author(s)
Akira Minami, Yuka Fujita, Jun Goto, Ayano Iuchi, Kosei Fujita, Yasuyo Mikami, Mako Shiratori, Ami Ishii, Samir Mitragotri, Yasunori Iwao, Hiroaki Kanazawa, Yuuki Kurebayashi, Tadanobu Takahashi, Tadamune Otsubo, Kiyoshi Ikeda, Takashi Suzuki.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 11
Issue: 1
Pages: 3302-3302
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Effect of the methanol extract of the Lion's Mane mushroom, Hericium erinaceus, on bone metabolism in ovariectomized rats2020
Author(s)
N. Morita, H. Matsushita, Minami A, S. Shimizu, R. Tachibana, H. Kanazawa, T. Suzuki, K. Watanabe, A. Wakatsuki
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Journal Title
Clinical and Experimental Obstetrics & Gynecology
Volume: 47
Issue: 1
Pages: 47-47
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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