Design of a plasmalogen with the function of the emotional control and elucidation of its transport pathway into the brain target cells.
| Project/Area Number |
20K07918
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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 52030:Psychiatry-related
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
宇田川 潤 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (10284027)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 雅弘 宮崎大学, 農学部, 教授 (00289646)
岩崎 雄吾 名古屋大学, 生命農学研究科, 准教授 (50273214)
内村 康寛 滋賀医科大学, 医学部, 特任准教授 (90803990)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | プラズマローゲン / 不安 / 自発活動性 / 社会行動 / 脳血液関門 / リン脂質 / 行動変化 / 化学構造 / 合成 / 行動 / 情動 / 脳内輸送 |
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| Outline of Research at the Start |
脳内のエタノールアミンプラズマローゲン（PlsEtn）は哺乳動物の行動に関係すると考えられている。本研究では、発達障がいや精神疾患の予防や治療に応用可能な高機能PlsEtnの創出を目指し、以下の実験を行う。
①ビニールエーテル結合や多価不飽和脂肪酸の有無など、分子構造の異なるリン脂質を合成し、ラットに投与して行動変化を観察する。これにより分子構造と機能との関連を明らかにできる。
②安定同位体標識PlsEtnを合成し、脳内移行経路や脳内動態を調べる。これにより高機能PlsEtnの標的となる細胞や反応系が明らかとなる。
③これらの知見をもとに、より高機能なPlsEtnをデザインする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は前年度に引き続き，合成したリン脂質のPC(18:0/20:0)，PC(O-16:0/22:6)，PC(O-18:0/22:6)， PC(O-18:0/20:4)，PE(O-16:0/22:6) を含む12種類のリン脂質をリポソームに組み込み，ラットの尾静脈から投与して行動変化を観察した。その結果，PE(18:0/22:6)の作用とは逆にPE(O-16:0/22:6)は探索行動を活発化し，PC(P-18:0/20:4)およびPE(O-16:0/22:6)は抗不安効果，PE(18:0/18:0)，PE(18:0/22:6)，PC(16:0/22:6)，PC(O-16:0/22:6)，およびPE(O-16:0/22:6)は社会的相互作用の抑制効果を持つことが明らかとなった。また、蛍光標識ホスファチジルエタノールアミン（ATTO 740 DOPE）を導入したリポソームを投与したマウスの脳切片をin vivoイメージングにより観察したところ，大脳皮質前頭前野・運動野・体性感覚野，視床，扁桃体，海馬，中脳，前交連および脳梁に蛍光が観察された。これらの結果は，（1）sn-1位の結合とsn-2位の脂肪酸の種類が探索行動に、リン脂質の親水性部分とsn-1位のエーテル結合が抗不安効果に、sn-1およびsn-2位の脂肪酸の組合せが社会行動に影響を与えること，さらに（2）リン脂質は情動と関連した脳部位に作用し機能を発揮することを示唆している。前年度までの結果と統合すると，sn-1位の結合やsn-1およびsn-2位の脂肪酸の種類、sn-3位（親水性部分）の分子構造は，単独およびそれらの組合せによって情動を制御できる可能性が示唆された。また，リポソームに組み込まれたリン脂質は脳血液関門を通過し，脳の特定の部位に作用している可能性が示唆された。
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Report
(4 results)
Research Products
(14 results)
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[Presentation] SLC22a23遺伝子ノックアウトラットの作製と表現型の解析2024
Author(s)
内村康寛,日野広大,服部晃佑,椎野顯彦,久保佳範,大和田愛理,木村智子,菅原礼知安,久米真司,仲山貴永,醍醐弥太郎,真下知士,宇田川潤
Organizer
2023年度【先端モデル動物支援プラットフォーム】成果発表会
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[Presentation] ラットの行動に対するリン脂質の機能ーリン脂質の分子構造に着目してー2023
Author(s)
菊池修平,岩崎雄吾,吉岡美奈,森田真也,多田竜,内村康寛,小林友哉,木下雄介,古荘義雄,久保佳範,民秋均,石山博章,宇田川潤
Organizer
第99回日本解剖学会近畿支部学術集会
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