2019 Fiscal Year Annual Research Report
Comprehensive screening for factors that regulate age-related memory decline
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18K19370
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
殿城 亜矢子 千葉大学, 大学院薬学研究院, 講師 (90645425)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Keywords | 老化 / 記憶 / 加齢性記憶障害 / 可溶性グアニルシクラーゼ / NO合成酵素 / ショウジョウバエ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトを含む生物は老化に伴い記憶が低下する。このような加齢性記憶障害は高齢者のQOLを低下させるため、そのメカニズムの解明が急務である。本研究では、加齢依存的に脳内で発現量が変化する遺伝子群をトランスクリプトーム解析により抽出し、ショウジョウバエの嗅覚記憶システムをモデル系とした記憶行動解析により加齢性記憶障害の原因候補遺伝子を同定した。これらの候補遺伝子について遺伝学的行動解析を行うことによって、候補遺伝子が加齢性記憶障害の原因遺伝子である可能性を検討した。これらの遺伝学的スクリーニング解析を行った結果、NOの受容体である可溶性グアニルシクラーゼ（sGC）のサブユニットが、加齢に伴い発現量が増加して記憶を負に制御する候補遺伝子として同定した。具体的には、sGCサブユニットを神経細胞で一過的にノックダウンすると記憶が向上した。また、sGCを薬理学的に阻害した個体における記憶を評価したところ、若齢個体・老齢個体の両者において記憶が改善することが明らかとなった。さらに、sGCの上流にあたるNO合成酵素（NOS）を神経細胞で一過的にノックダウンした個体を作製して記憶を評価したところ、NOSをノックダウンした個体で中期記憶の有意な上昇が見られた。また、NOSを薬剤依存的に阻害しても、老齢個体における中期記憶の形成が有意に上昇することが明らかとなった。以上のことより、加齢性記憶障害が生じるメカニズムとして、加齢に伴うNO-sGC経路の亢進が記憶の低下を引き起こすことが一つの原因として示唆された。今後は、NO-sGC経路が加齢に伴い亢進するメカニズムやNO-sGC経路が亢進する脳神経系の同定を目指す予定である
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