老化に伴う代謝恒常性の破綻による記憶低下機構の解明

• Project Area: Principles of memory dynamism elucidated from a diversity of learning systems
• Project/Area Number: 26115505
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 殿城 亜矢子 千葉大学, 薬学研究科(研究院), 助教 (90645425)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥9,360,000 (Direct Cost: ¥7,200,000、Indirect Cost: ¥2,160,000); Fiscal Year 2015: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2014: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
• Keywords: 記憶 / 老化 / 代謝 / ショウジョウバエ / インスリン / 遺伝学

Outline of Annual Research Achievements

学習や記憶機能は、加齢にともなって低下する。本研究提案では、加齢にともなう生体内の代謝機能の低下が記憶機能に与える影響を明らかにすることで、加齢性記憶低下の原因を理解することを目的とする。これまでにショウジョウバエ嗅覚記憶をモデルとして研究を行い、老化個体では安定な記憶が形成されないこと、記憶固定のプロセスを担う機能が低下していることを明らかにしてきた。また、体内の恒常性と記憶機能の関与について、これまでに以下を明らかにしてきた。1）遺伝学的にインスリン産生を一過的に抑制したハエ個体において嗅覚記憶を測定したところ、学習機能は正常だが記憶を維持する能力が低下した。2）インスリン産生を老齢個体で同様に抑制させても、記憶低下は亢進しなかった。3）ショウジョウバエにおいてインスリンシグナルを制御する因子が記憶の維持に必要である。4）インスリンシグナル関連因子の発現量は、加齢により低下する。
これらの遺伝学的解析から、インスリンシグナルの一部が加齢により影響を受けることが、記憶低下、とくに記憶を維持する能力低下の原因の一つであることが示唆された。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Mib1 modulates dynamin 2 recruitment via Snx18 to promote Dll1 endocytosis for efficient Notch signaling. (2016)
  • Author(s): Okano M, Matsuo H, Nishimura Y, Hozumi K, Yoshioka S, Tonoki A, Itoh M
  • Journal Title: Genes Cells Volume: 28 FEB Issue: 5 Pages: 1-17
  • DOI: 10.1111/gtc.12350
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Aging impairs protein-synthesis-dependent long-term memory in Drosophila. (2015)
  • Author(s): Tonoki A, Davis RL.
  • Journal Title: J Neurosci. Volume: 35(3) Issue: 3 Pages: 1173-1180
  • DOI: 10.1523/jneurosci.0978-14.2015
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Caspase inhibition in select olfactory neurons restores innate attraction behavior in aged Drosophila. (2014)
  • Author(s): Chihara, T., Kitabayashi, A., Morimoto, M., Takeuchi, K., Masuyama, K., Tonoki, A., Davis, R.L., Wang, J.W., and Miura, M.
  • Journal Title: PLOS Genetics Volume: 10 Issue: 6 Pages: e1004437-e1004437
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1004437
  • NAID: 120006799366
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 記憶の維持と加齢性記憶障害におけるインスリン様シグナルの重要な役割 (2015)
  • Author(s): 田辺憲人、伊藤素行、殿城亜矢子
  • Organizer: BMB2015
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県神戸市）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] 記憶システムの恒常性維持機構の解明 (2015)
  • Author(s): 殿城 亜矢子
  • Organizer: 生理研研究会「比較記憶研究会」
  • Place of Presentation: 生理学研究所（愛知県岡崎市）
  • Year and Date: 2015-10-08
  • Invited
• [Presentation] A critical role for insulin-like signaling in memory maintenance and age-related memory impairment in Drosophila (2015)
  • Author(s): Kento Tanabe, Motoyuki Itoh, Ayako Tonoki
  • Organizer: EMBO Meeting
  • Place of Presentation: クレタ、ギリシャ
  • Year and Date: 2015-07-09
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Aging impairs protein synthesis dependent long-term memory in Drosophila (2014)
  • Author(s): Ayako Tonoki, Ronald L. Davis.
  • Organizer: The 11th Japanese Drosophila research conference.
  • Place of Presentation: 金沢歌劇座（石川県）
  • Year and Date: 2014-06-04 – 2014-06-06
• [Remarks] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.p.chiba-u.jp/lab/seika/
• [Remarks] 千葉大学薬学研究院生化学研究室
  • URL: http://www.p.chiba-u.jp/lab/seika/index.html
• [Remarks] 千葉大学テニュアトラック制
  • URL: http://www.chiba-u.ac.jp/tenure/