• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Effects of rare sugars on cognitive function in the brain

Research Project

Project/Area Number 19K07066
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
Research InstitutionUniversity of Shizuoka

Principal Investigator

Minami Akira  静岡県立大学, 薬学部, 講師 (80438192)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
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)
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
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。

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.

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。

Report

(3 results)
  • 2022 Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2021 2020

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 4 results) Presentation (16 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Live Imaging of Virus-Infected Cells by Using a Sialidase Fluorogenic Probe2021

    • Author(s)
      Takahashi Tadanobu、Kurebayashi Yuuki、Otsubo Tadamune、Ikeda Kiyoshi、Minami Akira、Suzuki Takashi
    • Journal Title

      Methods in Molecular Biology

      Volume: 2274 Pages: 141-154

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-1258-3_13

    • ISBN
      9781071612576, 9781071612583
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] The Function of Sialidase Revealed by Sialidase Activity Imaging Probe2021

    • Author(s)
      Minami Akira、Kurebayashi Yuuki、Takahashi Tadanobu、Otsubo Tadamune、Ikeda Kiyoshi、Suzuki Takashi
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 22 Issue: 6 Pages: 3187-3187

    • DOI

      10.3390/ijms22063187

    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [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.
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 11 Issue: 1 Pages: 3302-3302

    • DOI

      10.1038/s41598-021-82820-1

    • Related Report
      2021 Research-status Report 2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The antiviral effect of catechins on mumps virus infection2021

    • Author(s)
      Takahashi Tadanobu、Kurebayashi Yuuki、Tani Kazumasa、Yamazaki Mika、Minami Akira、Takeuchi Hideyuki
    • Journal Title

      Journal of Functional Foods

      Volume: 87 Pages: 104817-104817

    • DOI

      10.1016/j.jff.2021.104817

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Human parainfluenza virus type 1 regulates cholesterol biosynthesis and establishes quiescent infection in human airway cells2021

    • Author(s)
      Kurebayashi Yuki、Bajimaya Shringkhala、Watanabe Masahiro、Lim Nicholas、Lutz Michael、Dunagan Megan、Takimoto Toru
    • Journal Title

      PLOS Pathogens

      Volume: 17 Issue: 9 Pages: e1009908-e1009908

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1009908

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] Detection and Isolation of a Drug-Resistant Influenza Virus Using a Sialidase Fluorescence Imaging Technique2020

    • Author(s)
      Kurebayashi Yuuki、Takahashi Tadanobu、Otsubo Tadamune、Minami Akira、Ikeda Kiyoshi、Suzuki Takashi
    • Journal Title

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      Volume: 32 Issue: 186 Pages: E37-E43

    • DOI

      10.4052/tigg.1806.1E

    • NAID

      130007815513

    • ISSN
      0915-7352, 1883-2113
    • Year and Date
      2020-03-25
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitigation of Memory Impairment in Ovariectomized Rats Using Garlic Powder Treated with Subcritical Water2020

    • Author(s)
      Minami Akira、Mikami Yasuyo、Kano Takahiro、Matsushita Hiroshi、Fujita Yuka、Yoshimura Marina、Abe Yuki、Watanabe Hiromi、Hara Masaomi、Kurebayashi Yuki、Takahashi Tadanobu、Kanazawa Hiroaki、Wakatsuki Akihiko、Suzuki Takashi
    • Journal Title

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      Volume: 43 Issue: 3 Pages: 546-549

    • DOI

      10.1248/bpb.b19-00311

    • NAID

      130007804427

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • Year and Date
      2020-03-01
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The sialidase inhibitor 2,3-dehydro-2-deoxy-N-acetylneuraminic acid is a glucose-dependent potentiator of insulin secretion2020

    • Author(s)
      Minami Akira、Fujita Yuka、Shimba Sumika、Shiratori Mako、Kaneko Yukiko K.、Sawatani Toshiaki、Otsubo Tadamune、Ikeda Kiyoshi、Kanazawa Hiroaki、Mikami Yasuyo、Sekita Risa、Kurebayashi Yuuki、Takahashi Tadanobu、Miyagi Taeko、Ishikawa Tomohisa、Suzuki Takashi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 5198-5198

    • DOI

      10.1038/s41598-020-62203-8

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dietary sesame diminishes bone mass and bone formation indices in ovariectomized rats2020

    • Author(s)
      R. Tachibana;H. Matsushita;Minami A;N. Morita;S. Shimizu;H. Kanazawa;T. Suzuki;K. Watanabe;A. Wakatsuki
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Obstetrics & Gynecology

      Volume: 47 Issue: 4 Pages: 546-546

    • DOI

      10.31083/j.ceog.2020.04.5144

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [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
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Obstetrics & Gynecology

      Volume: 47 Issue: 1 Pages: 47-47

    • DOI

      10.31083/j.ceog.2020.01.4987

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 食餌に由来する神経障害性のあるシアル酸分子種の体内動態の分析2021

    • Author(s)
      勝又千裕、南 彰、田口理紗、後藤純、金澤寛明、鈴木隆、竹内英之
    • Organizer
      第85回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 静岡産機能性食品を活用した地域健康長寿産業の活性化と人材育成2021

    • Author(s)
      南 彰、松下宏、金澤寛明、鈴木 隆
    • Organizer
      USフォーラム2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 学部間協定締結を志向したタイ産機能性食品の共同開発2021

    • Author(s)
      南 彰、Sureelak Rodtong、Pongpun Siripong、Jantana Yahuafai、鈴木 隆
    • Organizer
      USフォーラム2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 脳希少糖を取り込んだ糖脂質が認知症に及ぼす影響の解析2021

    • Author(s)
      荻野加奈子、南彰、中尾初音、平林義雄、鈴木隆、竹内英之
    • Organizer
      第36回SAM学会学術大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 認知症発症リスク因子となるシアル酸分子種の脳内移行性の解析2021

    • Author(s)
      勝又千裕、南 彰、紅林佑希、高橋忠伸、鈴木隆、竹内英之
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] ラット脳におけるシアリダーゼアイソザイムNeu2の発現分布と機能解析2021

    • Author(s)
      井内彩乃、南 彰、金澤寛明、紅林佑希、高橋忠伸、鈴木隆、竹内英之
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021(オンライン開催)
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] Accumulation of neuropathic sialic acid species in the brain with aging.2021

    • Author(s)
      Azliza Mad Anuar, Akira Minami, Yuki Abe, Yuuki Kurebayashi, Tadanobu Takahashi, Takashi Suzuki, Hideyuki Takeuchi
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 糖鎖科学を基盤とした食品成分による更年期の認知機能低下に対する改善作用2021

    • Author(s)
      安部由記、南 彰、紅林佑希、高橋忠伸、鈴木隆、竹内英之
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 更年期神経症状を改善する機能性食品を活用した健康長寿産業の育成2020

    • Author(s)
      南彰、鈴木 隆、金澤寛明、松下 宏
    • Organizer
      USフォーラム2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 低血糖副作用を回避する糖尿病治療薬の開発2020

    • Author(s)
      鈴木 隆、高橋忠伸、南 彰、紅林佑希、金澤 寛明、石川智久、金子雪子、池田 潔、大坪忠宗
    • Organizer
      USフォーラム2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 部局間協定締結を志向したタイ産機能性食品の共同開発2020

    • Author(s)
      南 彰、鈴木 隆、Sureelak Rodtong、Pongpun Siripong、Jantana Yahuafai
    • Organizer
      USフォーラム2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 皮膚におけるシアリダーゼの発現分布と作用2020

    • Author(s)
      藤田優香、南 彰、井内彩乃、岩尾康範、金澤寛明、大坪忠宗、池田 潔、鈴木 隆
    • Organizer
      第35回老化促進モデルマウス(SAM)学会学術大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 低血糖副作用を回避する新規糖尿病治療薬の開発2020

    • Author(s)
      藤田優香、南彰、金子雪子、澤谷俊明、大坪忠宗、池田潔、宮城妙子、紅林佑希、高橋忠伸、石川智久、鈴木隆
    • Organizer
      第19回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] シアリダーゼの局在を可視化する新規蛍光イメージング剤の開発2020

    • Author(s)
      紅林佑希、高橋忠伸、南 彰、大坪忠宗、池田 潔、鈴木 隆
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック・ 日本薬学会東海支部合同学術大会2019
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] グルコース濃度依存的にインスリン分泌を促進する新規糖尿病治療薬の開発2020

    • Author(s)
      藤田優香、南彰、金子雪子、澤谷俊明、大坪忠宗、池田潔、紅林佑希、高橋忠伸、石川智久、鈴木隆
    • Organizer
      日本病院薬剤師会東海ブロック・ 日本薬学会東海支部合同学術大会2019
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 皮膚におけるシアリダーゼの発現分布と役割2020

    • Author(s)
      藤田優香、南彰、井内彩乃、高橋忠伸、紅林佑希、大坪忠宗、池田潔、鈴木隆
    • Organizer
      第39回日本糖質学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] エラスチン産生促進剤及び皮膚化粧料2021

    • Inventor(s)
      南 彰、岩尾康範、鈴木隆
    • Industrial Property Rights Holder
      南 彰、岩尾康範、鈴木隆
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] エラスチン産生促進剤及び皮膚化粧料2020

    • Inventor(s)
      南 彰、鈴木 隆、岩尾康範
    • Industrial Property Rights Holder
      静岡県公立大学法人
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020-090313
    • Filing Date
      2020
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi