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Identification of extracellular microRNAs in the blood associated with aging and development of anti-aging functional nucleic acids

Research Project

Project/Area Number 23K24802
Project/Area Number (Other) 22H03545 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
Research InstitutionJuntendo University (2023-2024)
National Center of Neurology and Psychiatry (2022)

Principal Investigator

北條 浩彦  順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任准教授 (60238722)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大木 伸司  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第六部, 室長 (50260328)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2025: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Keywords老化 / 機能性核酸 / 細胞外マイクロRNA / アンチエイジング / マイクロRNA / miR199 / Fmr1 / FMRP / UPS
Outline of Research at the Start

血中の細胞外miRNAと老化との関係を積極的なアプローチによって明らかにしていく。まず、miRNAの模擬体を設計し化学合成する。化学合成したmiRNA模擬体は、老齢マウスまたは若齢マウスに投与し、老化の抑制や進行がみられるか検討する。特にアンチエイジング効果を示したmiR-199については、老齢マウスにmiR-199模擬体を投与し、主要臓器から全RNAを抽出して網羅的なRNA-seq解析を行う。miR-199投与によってどのような遺伝子発現変化が表れているのかを網羅的に解析し、さらに関係するパスウェイを抽出してアンチエイジング効果のメカニズムを明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

マイクロRNA199(miR199)の抗老化作用の作用機序を明らかにするため、前年度に引続き、自然老化マウスに合成miR199二量体を投与した個体内の遺伝子発現変化を調べる実験を推進した。化学合成したmiR199二量体をDDS剤としてDC-CHOL/DOPE 中空リポソームを用いてマウス尾静脈から全身投与を3回行い、最後の投与から一週間後に脳、心臓、筋肉(大腿四頭筋)、脂肪組織を採取し全RNAを抽出し、得られたRNAを用いてRNAシーケンス 解析を行った。現在、その網羅的解析を行っている。 一方、マイクロRNAやメッセンジャーRNAと結合し、それらを制御するRNA結合タンパク質の解析から、脆弱X症候群の関連遺伝子、Fragile X mental retardation 1(Fmr1)遺伝子がコードするFMRPタンパク質(RNA結合タンパク質)をノックダウン(発現抑制)するとユビキチン-プロテアソーム系(ubiquitin-proteasome system:UPS)が亢進することを発見した。さらに、FMRPと関連するFmr1 autosomal homolog 1 (Fxr1)やDiscs large MAGUK scaffold protein 4 (Dlg4;又はPSD95)遺伝子をノック ダウンしてもUPSが亢進することを見出した。これらの発見に基づいて、その他の神経疾患関連遺伝子についてもUPSとの関連を調べている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

研究代表者の異動のため研究課題の推進に遅れが生じている。予想以上の研究の遅れはあったものの、研究成果は学会や論文等によって発表することができた。

Strategy for Future Research Activity

自然老化マウスの維持、管理、確保が困難になる可能性がある。その対策・対応として、市販の老齢マウスの購入が考えられるが、その場合、年間研究資金に占める購入マウスの割合をどのくらいにするのかが大きな問題となる。効果的・効率的な研究資金の配分を考えていかなければならないと考えている。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 5 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Pathogenic Potential of Eomesodermin‐Expressing T‐Helper Cells in Neurodegenerative Diseases2024

    • Author(s)
      Kanazawa Tomomi、Sato Wakiro、Raveney Ben J.E.、Takewaki Daiki、Kimura Atsuko、Yamaguchi Hiromi、Yokoi Yuma、Saika Reiko、Takahashi Yuji、Fujita Tsuneo、Saiki Shinji、Tamaoka Akira、Oki Shinji、Yamamura Takashi
    • Journal Title

      Annals of Neurology

      Volume: - Issue: 6 Pages: 1093-1098

    • DOI

      10.1002/ana.26920

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neuropilin‐1 (<scp>NRP1</scp>): A new marker for pathogenic autoreactive T‐helper cells in autoimmune disease2023

    • Author(s)
      Raveney Ben J. E.、Yamamura Takashi、Oki Shinji
    • Journal Title

      Clinical and Experimental Neuroimmunology

      Volume: 14 Issue: 3 Pages: 126-127

    • DOI

      10.1111/cen3.12751

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pathogenic Microglia Orchestrate Neurotoxic Properties of Eomes-Expressing Helper T Cells2023

    • Author(s)
      Zhang Chenyang、Raveney Ben、Takahashi Fumio、Yeh Tzu-wen、Hohjoh Hirohiko、Yamamura Takashi、Oki Shinji
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 12 Issue: 6 Pages: 868-868

    • DOI

      10.3390/cells12060868

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] FMRP, FXR1 protein and Dlg4 mRNA, which are associated with fragile X syndrome, are involved in the ubiquitin-proteasome system2023

    • Author(s)
      Shimizu Hideo、Hohjoh Hirohiko
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 1956-1956

    • DOI

      10.1038/s41598-023-29152-4

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Immune-mediated neurodegenerative trait provoked by multimodal derepression of long-interspersed nuclear element-12022

    • Author(s)
      Takahashi Fumio、Zhang Chenyang、Hohjoh Hirohiko、Raveney Ben、Yamamura Takashi、Hayashi Nobuhiro、Oki Shinji
    • Journal Title

      iScience

      Volume: 25 Issue: 5 Pages: 104278-104278

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.104278

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] NRP-1+ helper T cells promote the expansion of CD11c+ B cells and orchestrate IgG antibody-mediated autoimmune diseases2024

    • Author(s)
      Eiichiro Amano, Ben JE Raveney, Takashi Yamamura, Shinji Oki
    • Organizer
      第46回日本免疫学会学術集会、千葉
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Critical roles of IFN-I- and MHC-II-associated microglia on the development and regulation of Eomes-expressing helper T cells under neurodegeneration2024

    • Author(s)
      Tzu-wen Yeh, Chenyang Zhang, Ben Raveney, Fumio Takahashi, Marco Prinz, Takashi Yamamura, Shinji Oki1
    • Organizer
      第46回日本免疫学会学術集会、千葉
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Responsible and related genes for triplet repeat diseases are involved in the ubiquitin proteasome system.2023

    • Author(s)
      Hohjoh H, Shimizu H
    • Organizer
      73rd Annual Meeting of the American Society of Human Genetics
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アンチエイジング因子としての血中マイクロRNA2023

    • Author(s)
      北條浩彦
    • Organizer
      第10回脳神経内科教育講演、高知
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 神経変性病態の形成過程における免疫依存性神経細胞障害の意義2023

    • Author(s)
      大木伸司
    • Organizer
      第35回日本神経免疫学会学術集会、東京
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] L1レトロ転移を介した成熟神経細胞の細胞周期依存的な自律的細胞死の分子機序の解析2023

    • Author(s)
      髙橋文緒、張 晨陽、山村 隆、大木伸司
    • Organizer
      第46回日本分子生物学会年会、神戸
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Immune-mediated neuron cell death and its relevance to pathogenesis of neurodegenerative diseases.2023

    • Author(s)
      Shinji Oki
    • Organizer
      第64回日本神経学会学術大会、千葉
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Regulation of CD11c+B cell by NRP-1+ T-helper cells in an animal model of autoimmune diseases2023

    • Author(s)
      Eiichiro Amano, Ben JE Raveney, Takanori Yokota, Takashi Yamamura, Shinji Oki
    • Organizer
      第64回日本神経学会学術大会、千葉
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Multilayered neuronal disorders caused by derepression of LINE-12023

    • Author(s)
      Fumio Takahashi, Chenyang Zhang, Takashi Yamamura, Shinji Oki
    • Organizer
      第64回日本神経病理学会総会学術研究会/第66回日本神経化学会大会 合同大会、神戸
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 膠原病モデルマウスを用いた自己反応性ヘルパーT細胞の選択的バイオマーカーの探索2023

    • Author(s)
      大木伸司
    • Organizer
      第35回日本神経免疫学会学術集会、東京
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Fragile X related genes and Dlg4 gene are involved in process formation in neuronal cells.2022

    • Author(s)
      Shimizu H., Hohjoh H.
    • Organizer
      72nd Annual Meeting of the American Society of Human Genetics
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gut microbiota regulated miRNA disturbs BBB integrity in EAE.2022

    • Author(s)
      Manu Mallahalli, Hirohiko Hohjoh, Wakiro Sato, Shinji Oki, Takashi Yamamura.
    • Organizer
      第51回日本免疫学会学術集会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] Fragile X関連遺伝子とDlg4遺伝子は神経系の細胞の突起形成に関与する2022

    • Author(s)
      清水英雄, 北條浩彦
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] PSD95とFXR1のノックダウンは突起形成を抑制する2022

    • Author(s)
      清水英雄, 北條浩彦
    • Organizer
      NEURO2022
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 脆弱X症候群関連遺伝子の新しい細胞内機能2022

    • Author(s)
      北條浩彦
    • Organizer
      リエゾンラボ研究会、熊本大学
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 筋肉の再生や筋疾患治療に効果がある血中のマイクロRNA2022

    • Author(s)
      北條浩彦
    • Organizer
      第8回脳神経内科教育講演、高知大学
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Book] 第24章 miRNAと筋分化、筋再生、筋萎縮.疾患バイオマーカーとしてのマイクロRNAと診断応用2022

    • Author(s)
      北條浩彦
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Book] ハンチントン病.Clinical Neuroscience(Endosome, Lysosome, Exosome-小胞とは?)2022

    • Author(s)
      北條浩彦
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      中外医学社
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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