| Project/Area Number |
21K17669
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Tokai Gakuen University |
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Principal Investigator |
高柳 尚貴 東海学園大学, 健康栄養学部, 准教授 (00566713)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | 小脳性運動失調モデルマウス / D-セリン / 運動失調モデルマウス / BDNF / Wob/t / 小脳性運動失調 / B6-wob/t |
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| Outline of Research at the Start |
当該研究は、脊髄小脳変性症(SCD)患者の運動機能に対し早期栄養学的アプローチに加え、運動訓練(リハビリ)を併用することで改善または機能維持を想定した研究である。小脳性運動失調モデルマウスを用いて、発症前からD-セリンの投与により発症予防を試みることに加え、発症後では根治はできない運動失調に対し、D-セリン含有食品の摂取に加え、リハビリを併用することで進行の抑制をめざす。
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該研究は、小脳性運動失調モデルマウス（Wob/t）を用いて、発症前からD-セリンの投与により発症予防を試みることに加え、発症後では根治はできない運動失調に対し、D-セリン含有食品の摂取に加え、リハビリを併用することで進行の抑制することが目的である。D-セリンは、NMDARを介した小脳の運動記憶形成に関与することがわかっている。しかし、マウスの小脳D-セリンは生後幼若期に濃度が上昇し、成熟に伴って減少することが報告されている。また、本モデルマウスは幼若期において正常マウスに比べ小脳D-セリン濃度が低下していることがわかっている。よって、生涯に渡りD-セリン濃度を維持することで、運動失調モデルマウスにおける運動機能の習得が期待される。
交配7日前から0.2％D-セリンの混餌による自由摂取を行ったマウスから出生したWob/tを用いて継続D-セリン摂取群（DS-Wob/t）、コントロール群（Wob/t）に分け、正常マウス（B6、DS-B6）とともに6ヶ月齢まで育養した。行動学的評価としてRota-rod（2-20rpm）試験における落下までの時間測定を行なった結果、コントロール群に対し、DS-Wob/t群は落下時間までの有意な時間延長が認められたことから、小脳D-セリン濃度を測定した結果、有意な差はみられなかったものの、D-セリン摂取群（DS-B6：106.7±13.4pmol/mg、DS-Wob/t：110.7±35.8pmol/mg）コントロール群（B6：174.0±35.6pmol/mg、Wob/t：151.7±17.4pmol/mg）に比べ低値を示した。正常マウスとWob/tの間に差はみられなかった。
今回、交配時からD-セリンの混餌投与によって、小脳D-セリン濃度が正常マウスと同様に維持することができたことで、運動機能改善がみられた可能性がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
施設の停電があり、実験の中断を余儀なくされた。また、Wob/tの交配において妊娠の確認はできるものの、現在も安定した胎児の成長がみられない。生育産仔数が少なく、育児放棄も見られるため、 予定数の確保に苦虚している。さらに、D-セリン測定協力施設における中断もあった。体制を整え、継続していく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
出生前D-セリンの経口投与が仔マウス小脳D-セリン濃度に影響を与えることが示唆させ、運動機能改善に寄与した可能性がみられたことから、作用機序を検討する。さらに、Wob/tマウスの順次交配・育養を行い、予定数の確保、測定を進める。
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