2019 Fiscal Year Annual Research Report
脳内で変換・生成する活性型ビタミンKの認知機能強化に関する研究
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17H03814
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
白川 仁 東北大学, 農学研究科, 教授 (40206280)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
駒井 三千夫 東北大学, 農学研究科, 名誉教授 (80143022)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ビタミンK |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ビタミンK（VK）は、血液凝固因子や骨タンパク質の翻訳後修飾に必須の因子である。VKの組織分布をみると、血液凝固因子の産生の場である肝臓や骨組織以外に、脳、生殖腺、膵臓などに多量に存在するが、それらの臓器における役割は十分に明らかにされていない。本年度は、前年度に引き続き、海馬における神経成長因子の発現量に与える影響、培養ミクログリアでのインフラマソーム活性化に及ぼす影響を解析した。認知症モデルマウス（SAMP8）にVK含量の異なる試験食を給餌した。12か月齢時にY字迷路試験、条件付け回避行動試験を行い、飼料中のVKが認知能に与える影響を見たところ、VK欠乏群は、コントロール食群、VK添加食群と比べ、認知能低下の傾向が観察された。また、海馬中の脳由来神経栄養因子（BDNF）は、VK添加食群で上昇が見られた。正常ラットにVK欠乏食を4週間給餌し、海馬におけるBDNF発現量を測定したところ、成熟型のBDNF量には変化は無かったが、未成熟型BDNF量が欠乏食群で有意に増加していた。また、BDNF受容体であるTrkB mRNAが欠乏食給餌により低下傾向が見られた。前年度のVK添加食を与えた場合の結果と合わせ考えると、食餌由来のVKは、成熟BDNFやその下流シグナル分子の発現量を変化させて、海馬機能に影響を与えている可能性が示唆された。マウス株化培養ミクログリアをリポポリサッカライド刺激後にVK処理すると、ATP依存のIL-1β分泌量が有意に低下した。このことから、VKはNLRP3インフラマソームの活性を低下させると推定された。VK処理後のインフラマソームの構成因子の発現に及ぼす影響を見たところ、NLRP3 mRNAがVK処理により急速に低下していた。このことから、VK処理により、インフラマソームの形成量の低下により、IL-1βのプロセッシングが低下すると推定された。
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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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