| Project/Area Number |
22KK0140
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| Research Category |
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
照沼 美穂 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50615739)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市木 貴子 新潟大学, 医歯学系, 助教 (30778519)
飯田 和泉 (渡辺和泉) 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特任研究員 (80751031)
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| Project Period (FY) |
2022-10-07 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥20,150,000 (Direct Cost: ¥15,500,000、Indirect Cost: ¥4,650,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
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| Keywords | 血液脳関門 / アストロサイト / アンモニア / 不安 / マウス / アミノ酸代謝 / 精神疾患 |
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| Outline of Research at the Start |
体内のアンモニアは組織がアミノ酸を代謝する際にできる副産物であるとともに、消化管の腸内細菌が食物由来のアミノ酸を分解することでも生成される。興味深いことに、タンパク質の過剰摂取や運動後、食事後にも血中アンモニア濃度は上昇する。研究代表者の先行研究から、断続的な高アンモニア血症は不安症状を発症することがわかった。またアンモニアは血液脳関門のバリア機能にも影響することがわかった。このことから、日丁国間で行う本共同研究では、血漿をライブイメージングする最先端技術を用い、血液脳関門や脳細胞の変化の詳細な解析を行うとともに、不安症状の発症機序を解明し、新たな不安発症の分子基盤の解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
体内のアンモニアは、組織のアミノ酸代謝によってできる副産物であり、消化管においても腸内細菌が食物由来のアミノ酸を分解することで生成される。さらに、肝機能低下や腸内の感染症、タンパク質の過剰摂取なども、アンモニアを体内に蓄積させることが知られている。
申請者は、アンモニア飲水により断続的に高アンモニア血症になるマウスが、不安様行動を示すことを複数の行動実験により見出した。また、in vitro再構成モデルを解析したところ、アンモニアが血液脳関門のバリア機能を破綻させることもわかった。
これらの原因を明らかにすべく研究を行っている。特に血液脳関門のバリア機能の変化を捉えることができるアルブミンプローブを利用すべく、デンマーク・コペンハーゲン大学のHisase教授と共同研究を行い、より実用的なプローブの作成を目指した。現在までに、マウスの肝臓で産生し、血液中で検出できる蛍光標識アルブミンが見つかり、学会て発表した。また、うまくいかない蛍光プローブについては、その理由を解明すべく解析を行っている最中である。高アンモニア血症マウスの脳内解析については、細胞変化をうまく捉えきれていない部分が多かったため、研究手法を変えて検討を行っているところである。引き続き病態モデルマウスを作製し、解析を進めている。
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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
研究に着手することができ、徐々にデータを蓄積しているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画において、まだ開始していない実験に着手する。1つが飲水マウスの不安発症の原因解明である。アンモニアアンモニア飲水マウスの脳内変化を捉えるために、マウスの血液脳関門の状態をバリア機能解析も含めて検討する。また、ストレスに変化が起きているかを確認するために、血液中のストレスホルモンの解析、およびGABAA受容体の作動薬を投与した時の不安様行動の変化やストレス反応の変化の検討を行う。2つ目が開発中の一光子用のアルブミンプローブの利用である。効率よく発現するかの確認を行い、本研究への有用性について検討する。
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