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2020 Fiscal Year Annual Research Report

Notch・Mib1経路によるエネルギー代謝調節の分子基盤研究

Research Project

Project/Area Number 18H02568
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

伊藤 素行  千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (20377906)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 殿城 亜矢子  千葉大学, 大学院薬学研究院, 講師 (90645425)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsゼブラフィッシュ / Notch / Mib1 / 代謝
Outline of Annual Research Achievements

生活環境や時間軸の影響をうける認知症や糖尿病ではエネルギー代謝の異常が経時的に起こる。本研究では、認知症と糖尿病のエネルギー代謝に関わるグリア細胞と肝細胞に着目し、これら細胞のエネルギー代謝異常にNotch・Mib1経路が関与する分子メカニズムの解明とNotchシグナルの人為的制御によるこれら病態の改善法の確立を目指している。本年は、以下に示す3つの目標計画において下記に示す結果等を得た。1. 認知症:脳エネルギー代謝調節におけるNotch ・Mib1経路解析:ゼブラフィッシュの加齢や過食条件下でGlut1などグルコース代謝経路遺伝子に関わる発現変化を明らかにし、血糖値や脳認知機能との相関関係を解析した。さらに、ショウジョウバエまたはゼブラフィッシュモデルで加齢や過食条件下での個体を用いて、脳内細胞でのNotchシグナル活性とNotch・Mib1経路関連遺伝子の発現変化を明らかにした。細胞内のエネルギー状態を示す一つの指標である NAD/NADHの比を生細胞でモニターできるSoNar (sensor of NAD(H) redox)蛍光タンパク質をグリア細胞で観察できるライン(Casper; GFAP-Gal4; UAS-SoNar)を用いて、発生過程や代謝変化条件でエネルじー状態を解析した。2. 糖尿病:肝臓エネルギー代謝調節におけるNotch ・Mib1経路解析:ゼブラフィッシュを食事内容・タイミングなどの環境条件変化と血糖値変化とあわせた遺伝子発現解析をRT-PCRにより行った。3. Notchシグナル調節を介した糖尿病・・認知症改善手段の探索:リガンドDll4, Jaggedに変異導入したタンパク質を作製し、内因性シグナル阻害能力が野生型より強力な改変タンパク質を見出した。

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

    (14 results)

All 2021 2020 Other

All Journal Article (4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Py-FITC: a new fluorescent probe for live cell imaging of collagen-rich tissues and ionocytes2021

    • Author(s)
      Wang Zhaotong、Mizoguchi Takamasa、Kuribara Takahito、Nakajima Masaya、Iwata Mayuu、Sakamoto Yuka、Nakamura Hiroyuki、Murayama Toshihiko、Nemoto Tetsuhiro、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      Open Biology

      Volume: 11 Pages: -

    • DOI

      10.1098/rsob.200241

  • [Journal Article] Appetitive Memory with Survival Benefit Is Robust Across Aging in <i>Drosophila</i>2020

    • Author(s)
      Tonoki Ayako、Ogasawara Mina、Yu Zhihua、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 40 Pages: 2296~2304

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2045-19.2020

  • [Journal Article] Exhaustive identification of conserved upstream open reading frames with potential translational regulatory functions from animal genomes2020

    • Author(s)
      Takahashi Hiro、Miyaki Shido、Onouchi Hitoshi、Motomura Taichiro、Idesako Nobuo、Takahashi Anna、Murase Masataka、Fukuyoshi Shuichi、Endo Toshinori、Satou Kenji、Naito Satoshi、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41598-020-73307-6

  • [Journal Article] Transient activation of the Notch-her15.1 axis plays an important role in the maturation of V2b interneurons2020

    • Author(s)
      Mizoguchi Takamasa、Fukada Michi、Iihama Miku、Song Xuehui、Fukagawa Shun、Kuwabara Shuhei、Omaru Shuhei、Higashijima Shin-ichi、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      Development

      Volume: 147 Pages: -

    • DOI

      10.1242/dev.191312

  • [Presentation] Age-associated changes of systemic metabolism and gene expression in adult Guppy2020

    • Author(s)
      Moeno Imai, Takamasa Mizoguchi, Meng Wang, Yingyi Li, Yoshinori Hasegawa, Ayako Tonoki, Motoyuki Itoh
    • Organizer
      The 26th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
  • [Presentation] Analyzing the mechanism of Notch activation induced by immobilized ligand2020

    • Author(s)
      Hikaru Handa, Nobuo Idesako, Ledi Liu, Shuhei Omaru, Motoyuki Itoh
    • Organizer
      Cell Bio virtual 2020 online OSCB EMBO meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analyzing the mechanism of the inhibitory effect of Lfng on Jag1-Notch1 signaling2020

    • Author(s)
      Shuhei Omaru, Hikaru Handa, Liu Ledi, Motoyuki Itoh
    • Organizer
      Cell Bio virtual 2020 online OSCB EMBO meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] IGF signaling-related gene expression is reduced in the telencephalon of aged zebrafish with memory decline2020

    • Author(s)
      Moeno Imai, Yingyi Li, Motoyuki Itoh
    • Organizer
      Cell Bio virtual 2020 online OSCB EMBO meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Notch signaling contributes to proliferation of glioma cells via the regulation of Hexokinase22020

    • Author(s)
      Shuhei Kuwabara, Jiawei Ma, Motoyuki Itoh
    • Organizer
      Cell Bio virtual 2020 online OSCB EMBO meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] グリオーマの悪性度に対するNotch-HK2抑制経路の関与2020

    • Author(s)
      桑原周平、馬嘉帷、伊藤素行
    • Organizer
      第64回日本薬学会関東支部大会
  • [Presentation] インスリンシグナルが関与する代謝変化と記憶能の関連2020

    • Author(s)
      矢花佳穂、岳桐、小貫ことみ、伊藤素行、殿城亜矢子
    • Organizer
      第64回日本薬学会関東支部大会
  • [Presentation] ゼブラフィッシュ脳梗塞モデルを用いた加齢が脳機能回復に与える影響の解析2020

    • Author(s)
      南唯菜、大北真由、溝口貴正、伊藤素行
    • Organizer
      第64回日本薬学会関東支部大会
  • [Book] ゼブラフィッシュ実験ガイド2020

    • Author(s)
      平田 普三
    • Total Pages
      148
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      978-4-254-17173-0
  • [Remarks] 千葉大学薬学研究院生化学研究室

    • URL

      http://www.p.chiba-u.jp/lab/seika/index.html

URL: 

Published: 2022-12-28  

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