| Project/Area Number |
22K11713
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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 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
加柴 美里 東京工科大学, 教養学環, 教授 (80338186)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 真男 公益財団法人佐々木研究所, 附属研究所, 研究員 (40632972)
竹腰 進 東海大学, 医学部, 教授 (70216878)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | コエンザイムQ10 / 神経ステロイド |
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| Outline of Research at the Start |
脳でもステロイドが生合成されており，神経ステロイドとして注目されている．しかし，その生理作用には不明な点が残されている．コエンザイムQ（CoQ）は，ミトコンドリア電子伝達系の必須因子であり，抗酸化物質としても重要であるが，加齢で細胞内濃度が低下する．CoQの細胞内量の増強はミトコンドリア機能の維持や抗酸化活性を介して健康寿命延伸に役立つと期待される．しかしながら，サプリメントとして投与したCoQは，脳へは取り込まれにくい．代表者らは，神経ステロイドの新規生理作用として神経細胞内のCoQ量を増強する作用を見出している．本研究は，神経ステロイドを用いた新規CoQ量制御治療戦略の確立をめざす．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の最終目標は，神経細胞のCoQ量を増強する新規手法を確立し，健康寿命の延伸に寄与することである．研究代表者は，偶然にではあるが神経ステロイドがCoQ量増強作用を有することを見出した．研究初年度の昨年度には，まず，この現象の確認をおこなった．神経ステロイドの投与により，CoQ量が増加することを確認し，さらに，神経ステロイドの濃度依存性についても検討した．極めて低濃度でも，CoQ量増加効果があることを見出した．また，CoQ量がミトコンドリアでも増強していることを見出した．本年度は，CoQ量増加メカニズムの解明を目指して検討を行った．具体的には，CoQ合成関連遺伝子の遺伝子発現量の解析と，基質である4-ヒドロキシ安息香酸量(4-hydroxybenzoate, 4-HB)の定量を試みた．結果，CoQ合成のfinal stepの酵素の遺伝子発現量には大きな変動がないことを見出した．4-HBの測定については，HPLC-ECDを用いての解析をこころみたが，現在の測定条件では，細胞内の4-HBの測定は，その検出感度から困難であることがわかった．また，４－HB合成の上流の遺伝子発現量解析も行った．結果，複数の遺伝子発現量が顕著に増加していることを見出した．
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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
本研究の最終目標は，神経細胞のCoQ量を増強する新規手法を確立し，健康寿命の延伸に寄与することである．研究代表者は，偶然にではあるが神経ステロイドがCoQ量増強作用を有することを見出した．研究初年度の昨年度には，まず，この現象の確認をおこなった．本年度は，CoQ量増加メカニズムの解明を目指して検討を行った．具体的には，CoQ合成関連遺伝子の遺伝子発現量の解析と，基質である4-ヒドロキシ安息香酸(4-hydroxybenzoate, 4-HB)量の定量を試みた．結果，CoQ合成のFinal stepの酵素の遺伝子発現量には大きな変動が認められなかった．4-HBの測定については，HPLC-ECDを用いての解析をこころみたが，現在の測定条件では，細胞内の4-HBの測定は，その検出感度から困難であることがわかった．4-HBの上流の遺伝子量発現解析もすすめており，いくつかの遺伝子発現量に変動があることを確認している．
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の検討で，4-HBの測定については，HPLC-ECDを用いての解析をこころみたが，現在の測定条件では，細胞内の4-HBの測定はその検出感度から困難であることがわかった．そこで，次年度は，４－HB溶液の濃縮や，あるいは検出手法の変更（蛍光プローブで誘導化し，HPLC-FLで解析するなど）を検討して，4-HBの測定を行いたい．また，４－HB上流の遺伝子発現量に変動が認められた遺伝子については，例えばその遺伝子を高発現させた場合のCoQ量を解析するなどして，その役割の検討をおこなっていきたい．
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