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2020 Fiscal Year Annual Research Report

消化管ペプチドから見た情動・社会行動の発露、こころのゆらぎと変容の神経内分泌機構

Planned Research

Project AreaCreation and Promotion of the Will-Dynamics
Project/Area Number 16H06404
Research InstitutionKagoshima University

Principal Investigator

乾 明夫  鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 特任教授 (80168418)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 浅川 明弘  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (10452947)
須藤 信行  九州大学, 医学研究院, 教授 (60304812)
佐久間 英輔  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (90295585)
Project Period (FY) 2016-06-30 – 2021-03-31
Keywords神経ペプチドY / 人参養栄湯 / ミクログリア / 消化管ペプチド / 視床下部 / 腸内細菌叢 / 食環境 / 内臓環境
Outline of Annual Research Achievements

こころの発達・意欲を阻む原因を解明するため、社会-脳内-体内環境相関のバランス破綻のメカニズムの解明を実施した。
(1)鹿児島大の乾らは、人参養栄湯による意志力への効果を神経ペプチドYなどに注目し検討したとともに神経活動のリアルタイム記録であるin vivo カルシウムイメージングならびに多点電気生理記録を自由行動下の動物にて行い、機序解明を行った。また、ゲノム編集により神経ペプチドYを欠失したゼブラフィッシュを作製し、情動行動や遺伝子・タンパク質発現解析から不安発症メカニズムの解明を検討し論文化した。また、健常者において社会環境‐心身相関を質問紙、近赤外分光分析法による脳血流評価にて検討し、社交性・抑うつ‐前頭前野の脳血流、身体活動‐情緒性において相関を見出した。
(2)九大の須藤らは、腸管由来の酢酸は宿主の不安様行動を抑制する作用を有していること、無菌マウスで認められた高い攻撃性は通常マウスの全腸内細菌叢を移植することで減弱することなどを解明した。2021年度は九州大学のみで研究が実施された。食物中のトリプトファン、チロシン、フェニールアラニンを欠損させると血中のアミノ酸濃度が低下するが、その際に宿主は過活動という特徴的な行動を示すことが明らかとなった。この結果は、アミノ酸欠乏が神経性やせ症患者の過活動の病因として作用している可能性を示している。また神経性やせ症の病態形成における腸内細菌の役割についてこれまでの研究成果をまとめて発表した。
(3)名古屋市大の佐久間らは、SGK1の転写がPGC1αの脱アセチル化により亢進することに着目し探究した。そして、ミクログリアにてSGK1の転写亢進とそれによるTIM4のリン酸化がミクログリアの毒性転化を抑制すること、高脂肪食摂取によるPGC1αのアセチル化が、意志力減衰に連関する海馬神経新生の障害を誘引することなどを解明した。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (26 results)

All 2022 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 14 results,  Open Access: 8 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Copenhagen(デンマーク)

    • Country Name
      DENMARK
    • Counterpart Institution
      University of Copenhagen
  • [Int'l Joint Research] University of Rochester Medical Center/Morehouse School of Medicine(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of Rochester Medical Center/Morehouse School of Medicine
  • [Journal Article] Online ahead of print.Ninjinyoeito improves anxiety behavior in neuropeptide Y deficient zebrafish.2021

    • Author(s)
      Momoko Kawabe, Akito Hayashi, Masaharu Komatsu, Akio Inui, Kazuhiro Shiozaki.
    • Journal Title

      Neuropeptides

      Volume: 6;87 Pages: 102136

    • DOI

      10.1016/j.npep.2021.102136

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of Kampo medicines for the palliation of cancer cachexia.2021

    • Author(s)
      Masahiro Ohsawa, Toshiaki Makino, Yoshiyuki Takimoto, Akio Inui.
    • Journal Title

      Neuropeptides

      Volume: 90 Pages: 102188

    • DOI

      10.1016/j.npep.2021.102188.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impaired brain fractalkine-CX3CR1 signaling is implicated in cognitive dysfunction in diet-induced obese mice.2021

    • Author(s)
      Kawamura N, Katsuura G, Yamada-Goto N, Novianti E, Inui A, Asakawa A.
    • Journal Title

      BMJ Open Diabetes Res Care

      Volume: 9(1) Pages: e001492

    • DOI

      10.1136/bmjdrc-2020-001492.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Metabolomics profile of Japanese female patients with restricting-type anorexia nervosa.2021

    • Author(s)
      Miyata N, Hata T, Takakura S, Yoshihara K, Morita C, Mikami K, Nomoto K, Miyazaki K, Tsuji H, Sudo N.
    • Journal Title

      Physiol Behav

      Volume: 228 Pages: 113204

    • DOI

      10.1016/j.physbeh.2020.113204.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Effect of gut microbiota early in life on aggressive behavior in mice.2021

    • Author(s)
      Watanabe N, Mikami K, Hata T, Kimoto K, Nishino R, Akama F, Yamamoto K, Sudo N, Koga Y, Matsumoto H.
    • Journal Title

      Neurosci Res

      Volume: 168 Pages: 95-99

    • DOI

      10.1016/j.neures.2021.01.005.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adrenergic inhibition facilitates normalization of extracellular potassium after cortical spreading depolarization.2021

    • Author(s)
      Monai H, Koketsu S, Shinohara Y, Ueki T, Kush P, Hauglund NL, Samson AJ, Nedergaard M, Hirase H.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 11(1) Pages: 8150

    • DOI

      10.1038/s41598-021-87609-w.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Dietary tryptophan, tyrosine, and phenylalanine depletion induce reduced food intake and behavioral alterations in mice.2021

    • Author(s)
      Zhang X, Yoshihara K, Miyata N, Hata T, Altaisaikhan A, Takakura S, Asano Y, Izuno S, Sudo N.
    • Journal Title

      Physiol Behav

      Volume: 244 Pages: 113653

    • DOI

      10.1016/j.physbeh.2021.113653.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Possible role of the gut microbiota in the pathogenesis of anorexia nervosa.2021

    • Author(s)
      Sudo N
    • Journal Title

      Biopsychosoc Med.

      Volume: 15(1) Pages: 25

    • DOI

      10.1186/s13030-021-00228-9.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Red rice koji extract alleviates hyperglycemia by increasing glucose uptake and glucose transporter type 4 levels in skeletal muscle in two diabetic mouse models.2020

    • Author(s)
      Yagi T, Ataka K, Cheng KC, Suzuki H, Ogata K, Yoshizaki Y, Takamine K, Kato I, Miyawaki S, Inui A, Asakawa A.
    • Journal Title

      Food Nutr Res

      Volume: 8 Pages: 64

    • DOI

      10.29219/fnr.v64.4226. eCollection 2020

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lavender Oil Reduces Depressive Mood in Healthy Individuals and Enhances the Activity of Single Oxytocin Neurons of the Hypothalamus Isolated from Mice: A Preliminary Study.2020

    • Author(s)
      Ogata K, Ataka K, Suzuki H, Yagi T, Okawa A, Fukumoto T, Zhang B, Nakata M, Yada T, Asakawa A.
    • Journal Title

      Evid Based Complement Alternat Med

      Volume: 14 Pages: 5418586

    • DOI

      10.1155/2020/5418586.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Reduced brain fractalkine-CX3CR1 signaling is involved in the impaired cognition of streptozotocin-treated mice.2020

    • Author(s)
      Kawamura N, Katsuura G, Yamada-Goto N, Novianti E, Inui A, Asakawa A.
    • Journal Title

      IBRO Rep

      Volume: 9 Pages: 233-240

    • DOI

      10.1016/j.ibror.2020.09.002.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dietary delivery of acetate to the colon using acylated starches as a carrier exerts anxiolytic effects in mice.2020

    • Author(s)
      Kimura-Todani T, Hata T, Miyata N, Takakura S, Yoshihara K, Zhang XT, Asano Y, Altaisaikhan A, Tsukahara T, Sudo N
    • Journal Title

      Physiol Behav

      Volume: 1;223 Pages: 113004

    • DOI

      10.1016/j.physbeh.2020.113004.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The TRPM7 channel in the nervous and cardiovascular systems.2020

    • Author(s)
      Inoue K, Xiong ZG, Ueki T
    • Journal Title

      Curr Protein Pept Sci

      Volume: 21(10) Pages: 985-992

    • DOI

      10.2174/1389203721666200605170938.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modulation of microglial activity by salt load and SGK1.2020

    • Author(s)
      Inoue K, Morimoto H, Ueki T.
    • Journal Title

      Neuroreport

      Volume: 31(7) Pages: 571-577

    • DOI

      10.1097/WNR.0000000000001449.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Gut microbes influence the brain and psychosomatic disorder.2022

    • Author(s)
      Sudo N
    • Organizer
      The Jakarta Psychosomatic and Palliative Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NPYによる室傍核オキシトシン神経シナプス制御の機序と絶食後過食の仲介.2021

    • Author(s)
      王磊,須山成朝,矢田俊彦
    • Organizer
      第41回日本肥満学会/第38回日本肥満症治療学会
  • [Presentation] 腸内細菌と脳腸相関2021

    • Author(s)
      須藤信行
    • Organizer
      第46回日本脳卒中学会学術集会
  • [Presentation] Possible contribution of gut dysbiosis to the pathology of anorexia nervosa (Sympsium).2021

    • Author(s)
      Sudo N
    • Organizer
      The 8th Beneficial Microbes conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 腸内細菌と脳腸相関2021

    • Author(s)
      須藤信行
    • Organizer
      第2回秋田腸内細菌学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] 腸内細菌と脳腸相関2021

    • Author(s)
      須藤信行
    • Organizer
      2021年度生理学研究所研究会・第11回社会神経科学研究会
    • Invited
  • [Presentation] 神経ペプチドYノックアウトゼブラフィッシュを用いた人参養栄湯の抗不安作用評価2020

    • Author(s)
      河辺ももこ、今川幹也、小松正治、塩﨑一弘、乾明夫.
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] Gut microbes influence the brain: how it was discovered and where it’s going (Plenary lecture).2020

    • Author(s)
      Sudo N
    • Organizer
      The 26th Annual Meeting of Chinese Society of Psychosomatic Medicine & International Psychosomatic Medicine Forum
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2歳齢のZucker fatty (fa/fa), Zucker lean (+/+), Wistar Imamichiの下垂体前葉濾胞星細胞間のギャップジャンクションの透過電顕を用いた検討.2020

    • Author(s)
      金子絹恵, 和田郁男, 高瀬弘嗣, 佐久間英輔, 大曽根史織, 扇谷昌宏, 井上浩一, 植木孝俊
    • Organizer
      第80回日本解剖学会中部支部学術集会
  • [Presentation] 腸内フローラと脳のつながり2020

    • Author(s)
      須藤信行
    • Organizer
      生理学研究所, 市民公開講座

URL: 

Published: 2022-12-28  

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