2020 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of dietary environment for regulation of higher brain function via control of peripheral amino acids metabolism
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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．令和2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，潰瘍性大腸炎モデルラット，部分肝切除モデルラットについて検討した．
デキストラン硫酸ナトリウム投与によって潰瘍性大腸炎を発症させたラットにおいて，活動期，寛解期のいずれにおいても肝キヌレニン経路の酵素活性が高値を示し，肝臓のトリプトファン異化代謝が亢進した．この結果，活動期では血中キヌレニン濃度および脳内キヌレン酸濃度が低値を示し，寛解期ではトリプトファン－ニコチンアミド転換率が高値を示した．ラットに部分肝切除を行うと，切除2日後の肝キヌレニン経路の酵素活性は低値を示し，血中キヌレニン濃度および脳内キヌレン酸濃度は高値を示した．以上の結果は，肝トリプトファン代謝が亢進すると，それに伴って非肝臓組織におけるトリプトファン代謝が抑制され，脳内キヌレン酸産生が抑制されること，一方，肝トリプトファン代謝が抑制されると，それに伴って非肝臓組織におけるトリプトファン代謝が亢進し，脳内キヌレン酸産生が亢進することを示唆する．本研究により，末梢トリプトファン代謝が脳内キヌレン酸産生に影響をおよぼすことを明らかにしたことから，末梢トリプトファン代謝調節を介して脳内キヌレン酸濃度を制御することにより，高次脳機能の低下を予防・軽減できる可能性を見出した．
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[Journal Article] Dysregulation at multiple points of the kynurenine pathway is a ubiquitous feature of renal cancer: implications for tumour immune evasion.2020
Author(s)
Hornigold N, Dunn KR, Craven RA, Zougman A, Trainor S, Shreeve R, Brown J, Sewell H, Shires M, Knowles M, Fukuwatari T, Maher ER, Burns J, Bhattarai S, Menon M, Brazma A, Scelo G, Feulner L, Riazalhosseini Y, Lathrop M, Harris A, Selby PJ, Banks RE, and Vasudev NS.
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Journal Title
Br J Cancer
Volume: 123
Pages: 137-147
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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