2018 Fiscal Year Research-status Report
末梢アミノ酸代謝変動による高次脳機能低下を抑制する食環境の構築
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18K10997
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| Research Institution | The University of Shiga Prefecture |
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Principal Investigator |
福渡 努 滋賀県立大学, 人間文化学部, 教授 (50295630)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | アミノ酸 / 脳神経科学 / 代謝 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トリプトファン代謝産物キヌレン酸が脳内で増加すると，神経伝達物質の放出抑制を介して高次脳機能を低下させる．本研究では，キヌレン酸産生機構がアミノ酸代謝と関連することに着目し，末梢のアミノ酸代謝変動が脳内キヌレン酸産生を介して高次脳機能におよぼす影響を明らかにすることを目的としている．平成30年度には，末梢のアミノ酸代謝変動が脳内キヌレン酸産生におよぼす影響を明らかにするため，急性肝炎モデルラットおよび非アルコール性脂肪肝炎（NASH）モデルラットについて検討した．
四塩化炭素投与によって急性肝炎を発症させたラットにおいて，脳内キヌレン酸濃度の上昇が認められた．肝トリプトファン代謝の低下が認められたものの，キヌレン酸前駆体であるキヌレニンの血清濃度および脳内濃度については影響が認められなかった．コリン欠・メチオニン減量食によってNASHを発症させたラットにおいても，脳内キヌレン酸濃度の上昇が認められた．肝臓におけるキヌレニン産生亢進が認められたが，キヌレニンの血清濃度および脳内濃度については影響が認められなかった．また，NASHラットにおいて，トリプトファン異化代謝経路の下流に位置するニコチンアミドホスホリボシルトランスフェーラゼ（Nampt）発現が減少し，ナイアシン栄養状態を悪化させることを見出した．以上の結果は，急性肝炎およびNASHによって脳内のアストロサイトが影響を受け，キヌレニンからキヌレン酸への産生が亢進した可能性を示している．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は，大きく分けて，1) 脳内キヌレン酸産生を亢進する因子の解明，2) 食餌による脳内キヌレン酸産生抑制機序の解明，3) 食餌による脳内キヌレン酸産生を介した高次脳機能の評価，から構成される．2)，3) を実施するためには1) の結果が必要となるが，計画通り，平成30年度に，キヌレン酸産生を亢進する疾病を明らかにすることができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
1. キヌレン酸産生を亢進する因子を解明するために，肝部分切除モデル動物および潰瘍性大腸炎モデル動物における末梢のトリプトファン代謝変動および脳内キヌレン酸産生への影響を明らかにする．また，急性肝炎モデル動物およびNASHモデル動物におけるキヌレン酸産生亢進の作用機序を明らかにする．
2. 食餌による脳内キヌレン酸産生抑制機序を明らかにするため，急性肝炎モデル動物およびNASHモデル動物にキヌレン酸産生抑制作用をもつアミノ酸を高濃度に含む食餌をマウスに与え，末梢のトリプトファン代謝および脳内キヌレン酸産生におよぼす影響について明らかにする．
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| Causes of Carryover |
機器類の管理維持に要する費用が予定よりも少額で済んだため，次年度使用額が生じ た．この次年度使用額を実験に要する物品費に充てることにより，より詳細な実験を実施する予定である．
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Research Products
(4 results)
