2017 Fiscal Year Annual Research Report
抗酸化物質が運動記憶へ及ぼす影響の解析とその分子機構の解明
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15H03103
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology |
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Principal Investigator |
遠藤 昌吾 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究部長 (60192514)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柳原 大 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (90252725)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 小脳 / 運動 / LTD / ROS / アスコルビン酸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
健康維持に重要な運動は、多量の活性酸素種（ROS）を産生させて細胞障害や老化を引き起こす。”悪役”とされるROSがNO（一酸化窒素）と共同で新規セカンドメッセンジャー（8-ニトロ-cGMP）を生成して種々の生理機能を制御することが最近明らかにされた。そこで本研究では、スポーツ飲料や食品に広く用いられる添加物であり、内在性抗酸化物質であるアスコルビン酸に着目して、「アスコルビン酸の摂取がROS-8-ニトロ-cGMPシグナル系及び運動記憶に影響を与える」という仮説を検証する。さらに、抗酸化物質とROSの下流分子群の解析を行い、これらの分子群が長期運動記憶に関与する機構を融合的な研究で明らかにする。「ROSそしてROSシグナルにより生じるセカンドメッセンジャーが長期記憶に関与する」という仮説を検証する。
本年度は以下の研究を行った；
1）運動記憶のモデルとして視規性眼球応答（optokinetic response, OKR）を用いてアスコルビン酸（ビタミンC）などの運動記憶への関与を解析するために、アスコルビン酸を合成できないマウス（SMP30 遺伝子欠損マウス）の繁殖とその特徴づけを行った。
2）小脳機能や小脳依存性運動記憶を支える神経可塑性である小脳長期抑圧（long-term depression, LTD）に対するROSの関与を解析し、以下のことを明らかにした。ROSスカベンジャー（SOD及びカタラーゼ）存在下ではLTDが惹起されないこと。また、ROSスカベンジャー存在下では、むしろ、LTD惹起刺激によりLTPが惹起されること。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究開始当初予期していなかった担当者の産休育休による長期不在で生じた研究上の遅れを未だに回復できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
進捗状況に述べた理由により、全体の進捗が遅れているが、他機関の研究者と共同研究などを進めることで当初の目標を達成できるよう努力する。また、電気生理学的解析から、ROSが運動機能を支える神経可塑性に関わるという知見を得られたので今後電気生理学的な解析にも力を入れていきたい。
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