| Project/Area Number |
20K15991
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
|
|---|
| Research Institution | Kanazawa University |
|---|
Principal Investigator |
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
|
|---|
| Keywords | 記憶学習 / 網羅的トランスクリプトーム解析 / 海馬歯状回特異的遺伝子発現抑制 / 神経突起伸長 / 海馬 / RNA-seq解析 / 神経新生 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
未知のメカニズムで認知機能を向上するアミノ酸ergothioneine (ERGO)の作用機序を解明する。この解明は、記憶学習能力向上の新規標的の発見や認知症予防・治療への応用につながる。ERGO経口投与により記憶学習能力が向上したマウスの海馬歯状回(DG)において網羅的トランスクリプトーム解析を行い発現変動する遺伝子を多数見出し、培養神経細胞における候補遺伝子の発現抑制により神経突起の伸長が促進される遺伝子を選択する。さらに、マウスにおいてアデノ随伴ウイルスによる候補遺伝子のDG特異的発現抑制を行い、各種行動試験、組織形態学的解析、メタボローム解析により新規の記憶学習制御機構を解明する。
|
| Outline of Final Research Achievements |
Comprehensive RNA-sequencing (RNA-seq) analysis of transcriptomes of hippocampal tissues in the mice showing cognitive enhancement by oral administration of a food-derived amino acid ergothioneine (ERGO) showed that some candidate mRNAs were significantly altered in the mice showing ERGO-induced cognitive enhancement. Moreover, ERGO administration significantly increased the expression level of a candidate molecule in the hippocampus, and inhibition of the candidate molecule diminished the ERGO-induced cognitive enhancement and neurogenesis. Additionally, the expression level of a candidate molecule in serum extracellular vesicles (EVs), which also contains brain-derived EVs, was significantly higher in volunteers treated with ERGO-containing tablets than in the placebo-treated group. Furthermore, the level in the serum EVs was significantly correlated with serum ERGO concentration and cognitive function.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
我が国の全人口に占める認知症患者の割合は世界で最も高く、その予防・治療薬の開発は喫緊の課題であるが、未だ根本治療薬はなくその開発は困難を極める。そこで安全性の高い食物由来成分の予防的摂取による戦略が考えられるが、我々は認知機能改善効果を示す食物由来アミノ酸ERGOに着目した。本課題では、ERGOの標的分子を網羅的トランスクリプトーム解析により見出し、さらには、血清中EVsにおいてある分子の発現がERGOの薬効バイオマーカーになり得る可能性を示唆した。発症の数十年前から病態が進行しているアルツハイマー病等の認知症におけるERGOの早期介入や予防的摂取により、病態の予防・遅延が可能かもしれない。
|
