2019 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular basis of neural cell response to the nutritional intake of fatty acids during development
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19H04026
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
大和田 祐二 東北大学, 医学系研究科, 教授 (20292211)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
香川 慶輝 東北大学, 医学系研究科, 助教 (30728887)
宮崎 啓史 東北大学, 医学系研究科, 助教 (90803867)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 髄鞘形成 / アストロサイト / 脂肪酸栄養 / 悪性グリオーマ / エピゲノム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脂肪酸栄養および脂肪酸代謝分子の発達期および脳疾患における関与を明らかにする目的で、以下の実験を行い成果を得た。
１）脊髄アストロサイトに発現する脂肪酸結合タンパク質（FABP7）の遺伝子欠損マウスに、実験的脳脊髄炎を誘導し解析を行った。その結果、本マウスでは、正常マウスに比べて症状の出現が早く、重症化しやすいことを明らかにした。さらにFABP7がアストロサイト由来のフィブロネクチン産生を介して再髄鞘化過程を制御している可能性を突き止めた。(Neurosci 2019)。さらに発達期の髄鞘形成に対する関与を検討したところ、FABP7KOマウスでは生後脊髄における髄鞘形成の遅延が起こることが明らかになった（Glia 2020)。
２）アストロサイトの遺伝情報制御に対する脂肪酸代謝の機能を明らかにするため、FABP7KOマウスおよびアストロサイトの初代培養系を用いて、FABP7が特定の遺伝子発現をエピゲノミックに制御するかを検証した。その結果、カベオリン１プロモーター領域のヒストンアセチル化がFABP7発現と相関して変化していることが明らかになった（論文投稿中）。さらにグリア系悪性腫瘍である神経膠芽腫の増殖・浸潤がFABP7の発現量に依存して変化し、複数の遺伝情報がFABP7によるエピゲノム制御を受けている可能性を突き止めた（論文準備中）。
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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
発達期神経系対する脂肪酸栄養および機能発現の分子基盤解明に向けて、髄鞘形成や神経可塑性の検証が順調に進んだだけでなく、悪性グリオーマにおける脂肪酸代謝分子群の機能的意義について重要なヒントを得ることができた。
脂肪酸コントロール食餌によるモデル作成も当初の予定以上に順調に進んでおり、次年度以降、成果が見込める可能性が高い。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き、脂肪酸コントロール食餌で飼育した複数ラインのマウスモデル解析を中心に研究を進める予定である。特に脂肪酸種によって神経系細胞のエピゲノム修飾がどのように変化するか、について検証する予定である。さらに悪性腫瘍の増殖・浸潤に対する脂肪酸の影響については、移植モデルやヒト検体を用いた検討を加えるべく、準備を進めている。
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[Journal Article] Foerster S, Guzman de la Fuente A, Kagawa Y, Bartels T, Owada Y, Franklin RJM. The fatty acid binding protein FABP7 is required for optimal oligodendrocyte differentiation during myelination but not during remyelination.2020
Author(s)
Foerster S, Guzman de la Fuente A, Kagawa Y, Bartels T, Owada Y, Franklin RJM.
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Journal Title
Glia
Volume: 印刷中
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Passenger gene problem in transgenic C57BL/6 mice used in hearing research2020
Author(s)
Suzuki J, Inada H, Han C, Kim MJ, Kimura R, Takata Y, Honkura Y, Owada Y, Kawase T, Katori Y, Someya S, Osumi N.
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Journal Title
Neurosci Res
Volume: 印刷中
Pages: －
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The guanylate cyclase C agonist linaclotide ameliorates the gut-cardio-renal axis in an adenine-induced mouse model of chronic kidney disease.2020
Author(s)
Nanto-Hara F, Kanemitsu Y, Fukuda S, Kikuchi K, Asaji K, Saigusa D, Iwasaki T, Ho HJ, Mishima E, Suzuki T, Suzuki C, Tsukimi T, Matsuhashi T, Oikawa Y, Akiyama Y, Kure S, Owada Y, Tomioka Y, Soga T, Ito S, Abe T.
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Journal Title
Nephrol Dial Transplant
Volume: 35
Pages: 250-264
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] The role of fatty acid binding protein 7 in spinal cord astrcoytes in a mouse model of experimental autoimmune encephalomyelitis. Neurosci 409, 120-129, 20192019
Author(s)
Kamizato K, Sato S, Shil SK, Umaru BA, Kagawa Y, Yamamoto Y, Ogata M, Yasumoto Y, Okuyama Y, Ishii N, Owada Y, Miyazaki H.
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Journal Title
Neurosci
Volume: 409
Pages: 120-129
DOI
Peer Reviewed
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