加齢に伴う記憶低下のメカニズム ―カルモジュリンキナーゼII活性との関連を探る
| Project/Area Number |
19K07292
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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 48020:Physiology-related
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
山肩 葉子 生理学研究所, 行動・代謝分子解析センター, 助教 (20210338)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 加齢 / 記憶 / キナーゼ / 蛋白質リン酸化 |
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| Outline of Research at the Start |
高齢化社会が急速に進む中、加齢に伴う認知機能の低下、特に海馬依存性の記憶の低下は、大きな社会問題となっている。しかしながら、その詳細な分子メカニズムは未だ不明であり、それを追究し、予防策を講ずることは、現代の社会において喫緊の課題である。一方、脳に多く存在する蛋白質リン酸化酵素、カルモジュリンキナーゼIIは、シナプス可塑性や海馬依存性の学習・記憶に不可欠な分子であり、このメカニズムに関与する可能性が高い。本研究においては、加齢に伴う海馬依存性の記憶の低下に、このキナーゼ活性の低下が関わっているのかを探り、さらには、加齢による海馬依存性記憶の低下を抑制する可能性を追究したい。
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| Outline of Annual Research Achievements |
海馬依存性記憶が加齢と共に低下することはよく知られている。その原因として、加齢に伴う中枢神経系、特に海馬の萎縮・神経細胞数の減少が想定されていたが、最近ではシナプス機能の変化が注目を集めている。シナプス機能の中でも、学習や記憶の基本現象と考えられるシナプス可塑性に重要な働きをする分子として、Ca2+/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII（カルモジュリンキナーゼII、CaMKII）が知られている。４つの遺伝子にコードされたアイソフォームのうち、CaMKIIαがその中心的な役割を果たすと考えられ、実際、研究代表者らが作製した不活性型のCaMKIIαノックインマウス（CaMKIIα-KI）では、海馬依存性の記憶に著しい障害が観察されている。本研究においては、加齢に伴う海馬依存性の記憶の低下にカルモジュリンキナーゼIIの活性低下が関わっているという仮説を立て、その仮説の検証を目指している。
昨年度までの行動テストに加えてさらに解析を進めるために、本年度はバーンズ迷路テストを用いて、高齢マウス群と若年マウス群とで比較を行った。その結果、高齢マウス群では若年マウス群に比べて、モリス水迷路の場合と同様に、海馬依存性記憶の成績が劣ることが示された。一方、CaMKIIα-KIを用いた実験で、学習・記憶の障害が情動行動に影響を与える可能性を見出したことから、高齢マウス群と若年マウス群についても、複数の行動解析を行うことにより、加齢と情動行動との関連性、学習・記憶と情動行動との関連性について、評価を行っているところである。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は新たにバーンズ迷路テストを用いて、高齢マウス群と若年マウス群とで比較を行い、加齢に伴う記憶の変化を観察した。その結果、モリス水迷路の場合と同様に、高齢マウス群では、海馬依存性記憶の成績が劣ることが示された。また、学習・記憶と情動との関連を探るために、情動関連行動の解析も進めているところである。このように計画通り、概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後さらに行動学的解析を進め、キナーゼ活性との関連を探ることにより、加齢に伴う記憶の低下のメカニズムを明らかにする予定である。
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Report
(4 results)
Research Products
(17 results)
