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2016 Fiscal Year Annual Research Report

グリア系細胞の脂質代謝制御機構と精神疾患との関連

Research Project

Project/Area Number 16H05116
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

大和田 祐二  東北大学, 医学系研究科, 教授 (20292211)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 香川 慶輝  東北大学, 医学系研究科, 助教 (30728887)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords脂肪酸結合タンパク質 / グリア / 睡眠
Outline of Annual Research Achievements

脳内の脂質恒常性の変化と、神経精神疾患病態との関連が示唆されている。本検討では、アストロサイトやオリゴデンドロサイト前駆細胞などのグリア系細胞における脂質代謝状態と精神疾患の関連性を検証するために、遺伝子変異マウスおよび培養細胞を用いた実験を行い、以下の結果を得た。
1.統合失調症や自閉症で検出された脂肪酸結合タンパク質FABP7のアミノ酸変異が睡眠異常と関連することが明らかとなった。2.FABP7遺伝子変異マウス由来の培養グリア細胞では、ミトコンドリアの微細形態や、酸素消費などに変化が認められることが明らかになった。3.培養グリア系細胞のミトコンドリア機能とダイナミクスは、培養液中の脂肪酸組成によって、変化することが分かった。4.グリア系細胞において、FABP7の発現レベルと、脂質ラフト構成タンパク質の発現レベルには、正の相関があることが明らかになった。5.FABP7の発現量に依存して、グリア系細胞の遺伝子のエピゲノム修飾が変化することが明らかになった。6.FABP7のプロモーターによって蛍光タンパク質が発現するトランスジェニックマウスの樹立を行い、蛍光タンパク質の脳内局在を検討した。7.上記6のマウスから、グリア系細胞を高純度で分離培養に着手した。8.免疫沈降法、質量分析法により、FABP7と相互作用を持つタンパク質の同定を試みた。
現在、上記1から8について、メカニズムの解析を進めている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

これまでに今後の実験で必要な安定株の樹立や、トランスジェニックマウスの樹立が完了した。

Strategy for Future Research Activity

アストロサイトやオリゴデンドロサイト前駆細胞の培養系において、脂質代謝の変化に伴うミトコンドリア機能や微細形態の変化を検討するとともに、ヒト精神疾患で検出された脂質代謝分子の遺伝子変異の機能的意義について解析を行う。

  • Research Products

    (16 results)

All 2017 2016

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Infection Programs Sustained Lymphoid Stromal Cell Responses and Shapes Lymph Node Remodeling upon Secondary Challenge.2017

    • Author(s)
      Gregory JL, Walter A, Alexandre YO, Hor JL, Liu R, Ma JZ, Devi S, Tokuda N, Owada Y, Mackay LK, Smyth GK, Heath WR, Mueller SN.
    • Journal Title

      Cell Rep

      Volume: 18 Pages: 406-418

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2016.12.038.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Microglia-derived neuregulin expression in psychiatric disorders.2017

    • Author(s)
      Ikawa D, Makinodan M, Iwata K, Ohgidani M, Kato TA, Yamashita Y, Yamamuro K, Kimoto S, Toritsuka M, Yamauchi T, Fukami SI, Yoshino H, Okumura K, Tanaka T, Wanaka A, Owada Y, Tsujii M, Sugiyama T, Tsuchiya K, Mori N, Hashimoto R, Matsuzaki H, Kanba S, Kishimoto T.
    • Journal Title

      Brain Behav Immun

      Volume: 61 Pages: 375-385

    • DOI

      10.1016/j.bbi.2017.01.003.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Motor Training Promotes Both Synaptic and Intrinsic Plasticity of Layer II/III Pyramidal Neurons in the Primary Motor Cortex.2016

    • Author(s)
      Kida H, Tsuda Y, Ito N, Yamamoto Y, Owada Y, Kamiya Y, Mitsushima D.
    • Journal Title

      Cereb Cortex

      Volume: 26 Pages: 3494-507

    • DOI

      10.1093/cercor/bhw134. Epub 2016 May 18.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization of Fatty Acid Binding Protein 7 (FABP7) in the Murine Retina.2016

    • Author(s)
      Su X, Tan QS, Parikh BH, Tan A, Mehta MN, Sia Wey Y, Tun SB, Li LJ, Han XY, Wong TY, Hunziker W, Luu CD, Owada Y, Barathi VA, Zhang SS, Chaurasia SS.
    • Journal Title

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      Volume: 57 Pages: 3397-408

    • DOI

      10.1167/iovs.15-18542.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fatty Acid-Binding Protein 5 at the Blood-Brain Barrier Regulates Endogenous Brain Docosahexaenoic Acid Levels and Cognitive Function.2016

    • Author(s)
      Pan Y, Short JL, Choy KH, Zeng AX, Marriott PJ, Owada Y, Scanlon MJ, Porter CJ, Nicolazzo JA.
    • Journal Title

      J Neurosci.

      Volume: 36 Pages: 11755-11767

    • DOI

      https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.1583-16.2016

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] FABP3はGAD67のプロモーター領域のメチル化状態を制御することで認知、情動行動に関与する2017

    • Author(s)
      山本由似, 木田裕之, 美津島大, 澤田知夫, 福永浩司, 石田雄介, 上条桂樹, 大和田祐二
    • Organizer
      第122回 日本解剖学会総会
    • Place of Presentation
      長崎市 長崎大学
    • Year and Date
      2017-03-30
  • [Presentation] FABP7は視床下部アストロサイトにおけるレプチン感受性を調節し、高脂肪食摂取量を抑制する2017

    • Author(s)
      安本有希, 宮崎啓史, 大和田祐二
    • Organizer
      第122回 日本解剖学会総会
    • Place of Presentation
      長崎市 長崎大学
    • Year and Date
      2017-03-29
  • [Presentation] 腸上皮細胞間リンパ球(IEL)の抗体刺激に伴う絨毛上皮細胞の剥離機構2017

    • Author(s)
      尾形雅君, 香川慶輝, 安本有希, 伊藤恒敏, 大和田祐二
    • Organizer
      第122回 日本解剖学会総会
    • Place of Presentation
      長崎市 長崎大学
    • Year and Date
      2017-03-29
  • [Presentation] FABPによって制御される細胞内代謝がマクロファージ機能に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      宮崎啓史, 大和田祐二
    • Organizer
      第122回 日本解剖学会総会
    • Place of Presentation
      長崎市 長崎大学
    • Year and Date
      2017-03-28
  • [Presentation] 脂肪酸結合蛋白質3(FABP3)は前帯状皮質においてGAD67プロモーターのメチル化を制御する2017

    • Author(s)
      山本由似, 木田裕之, 美津島大, 大和田祐二, 福永浩司
    • Organizer
      第90回 日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      長崎市 ブルックホール
    • Year and Date
      2017-03-16
  • [Presentation] 核内FABP7はエピジェネティックなcaveolin-1の発現制御に関与する2016

    • Author(s)
      香川慶輝, Ariful Islam, 尾形雅君, 大和田祐二
    • Organizer
      第39回 日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      横浜市 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-11-30
  • [Presentation] 前帯状皮質のGABAシステム制御機構における脂肪酸結合タンパク質の役割2016

    • Author(s)
      山本由似, 福永浩司, 大和田祐二
    • Organizer
      第38回 日本生物学的精神医学会
    • Place of Presentation
      福岡市 福岡国際会議場
    • Year and Date
      2016-09-09
  • [Presentation] 脂肪酸結合蛋白質FABP7の細胞核局在の意義ーcaveolin-1遺伝子発現制御との関連ー2016

    • Author(s)
      香川慶輝, Ariful Islam, 尾形雅君, 大和田祐二
    • Organizer
      第62回 日本解剖学会 東北・北海道連合支部学術集会
    • Place of Presentation
      帯広市 帯広畜産大学
    • Year and Date
      2016-09-03
  • [Presentation] 脂肪酸結合蛋白質は前帯状皮質のGABAシステムを制御する2016

    • Author(s)
      山本由似, 石田雄介, 上条桂樹, 大和田祐二
    • Organizer
      第62回 日本解剖学会 東北・北海道連合支部学術集会
    • Place of Presentation
      帯広市 帯広畜産大学
    • Year and Date
      2016-09-03
  • [Presentation] 視床下部グリアに発現するFABP7のレプチン感受性と摂食行動における機能2016

    • Author(s)
      安本有希, 大和田祐二
    • Organizer
      第62回 日本解剖学会 東北・北海道連合支部学術集会
    • Place of Presentation
      帯広市 帯広畜産大学
    • Year and Date
      2016-09-03
  • [Presentation] Possible role of hypothalamic FABP7 in the cotrol of glial cell proliferation and leptin sensitivity2016

    • Author(s)
      Yasumoto Y and Owada Y
    • Organizer
      Cold Spring Harbor Laboratory Meeting - Glia in Health and Disease
    • Place of Presentation
      Cold Spring Harbor Laboratoy, NY, USA
    • Year and Date
      2016-07-26
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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