2019 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of brain damage caused by reactive oxygen species and its defense mechanisms
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17H01391
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
中別府 雄作 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (30180350)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
作見 邦彦 九州大学, 生体防御医学研究所, 准教授 (50211933)
土本 大介 九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (70363348)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / アミロイドーシス / ミクログリオーシス / ８-オキソグアニン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病などの神経変性疾患の発症には、活性酸素による生体分子の酸化が関与するが、酸化によって生じる酸化体が多様な事からその実体の解明は困難であった。我々は核酸の酸化体（8-oxoG）の脳ゲノムへの蓄積とその防御機構の解析から、「神経細胞」と「ミクログリア」のゲノムへの8-oxoGの蓄積と修復酵素MUTYHが神経変性を引き起こすことを明らかにした。そこで、本研究では、マウスを用いて疾患モデルを構築し、「神経細胞」と「ミクログリア」のゲノムへの8-oxoG蓄積とMUTYHがアルツハイマー病をはじめとする神経変性疾患の発症にどのように関わるか、個体レベルと細胞・分子レベルで解析し、その分子病態の全体像を明らかにすることを目的としている。
本年度は、ADモデルマウスとしては、高度なAβアミロイドーシスを呈するAppノックインマウス（App[NL-G-F]）にヌクレオチドプールに蓄積した8-oxo-dGTPを分解排除するMTH1の欠損マウス（Mth1-KO）、DNA中のシトシンに対合した8-oxoGを除去するOGG1を欠損するマウス（Ogg1-KO）、DNA中の8-oxoGに誤って対合したアデニンを除去するMUTYHを欠損するマウス（Mutyh-KO）を交配して、App[NL-G-F]/Mth1-KO、App[NL-G-F]/Ogg1-KO、App[NL-G-F]/Mutyh-KOマウスに加えて、App[NL-G-F]/Mth1-KO/Ogg1-KO、App[NL-G-F]/Ogg1-KO/Mutyh-KOマウスを樹立し、そのホームケージでの自発運動量、オープンフィールドでの行動解析、新規物体探索行動解析を行った。さらに、マウス剖検脳を収集して分子病理解析を行った。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] OGG1 deficiency alters the intestinal microbiome and increases intestinal inflammation in a mouse model2020
Author(s)
Simon, H., Vartanian, V., Wong, M. H., Nakabeppu, Y., Sharma, P., Lloyd, R. S., and Sampath, H.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 15
Pages: e0227501
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Mth1 deficiency provides longer survival upon intraperitoneal 4 crocidolite injection in female mice2020
Author(s)
Funahashi, S., Okazaki, Y., Akatsuka, S., Takahashi, T., Sakumi, K., Nakabeppu, Y., and Toyokuni, S.
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Journal Title
Free Radical Research
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Environmental aircraft noise aggravates oxidative DNA damage, granulocyte oxidative burst and nitrate resistance in Ogg1-/- mice2020
Author(s)
Kvandova, M., Filippou, K., Steven, S., Oelze, M., Kalinovic, S., Stamm, P., Frenis, K., Vujacic-Mirski, K., Sakumi, K., Nakabeppu, Y., Bagheri Hosseinabadi, M., Dovinova, I., Epe, B., Munzel, T., Kroller-Schon, S. and Daiber, A.
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Journal Title
Free Radical Research
Volume: in press
Pages: in press
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] 8-Oxoguanine accumulation in aged female brain impairs neurogenesis in the dentate gyrus and major island of Calleja, causing sexually dimorphic phenotypes2019
Author(s)
Haruyama, N., Sakumi, K., Katogi, A., Tsuchimoto, D., De Luca, G., Bignami, M., and Nakabeppu, Y.
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Journal Title
Progress in Neurobiology
Volume: 180
Pages: 101613
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Oxidative stress induces different tissue dependent effects on Mutyh-deficient mice2019
Author(s)
Chen, J., Huang, Z., Wu, X., Kang, J., Ren, Y., Gao, W., Lu, X., Wang, J., Ding, W., Nakabeppu, Y., Fan, Y., and Wang, Y.
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Journal Title
Free Radical Biology & Medicine
Volume: 143
Pages: 482-493
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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