2019 Fiscal Year Research-status Report
加齢に伴う記憶低下のメカニズム ―カルモジュリンキナーゼII活性との関連を探る
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19K07292
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| Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
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Principal Investigator |
山肩 葉子 生理学研究所, 助教 (20210338)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 加齢 / 記憶 / キナーゼ / 蛋白質リン酸化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海馬依存性記憶が加齢と共に低下することはよく知られている。その原因として、加齢に伴う中枢神経系、特に海馬の萎縮・神経細胞数の減少が想定されていたが、最近ではシナプス機能の変化が注目を集めている。シナプス機能の中でも、学習や記憶の基本現象と考えられるシナプス可塑性に重要な働きをする分子として、Ca2+/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII（カルモジュリンキナーゼII、CaMKII）が知られている。４つの遺伝子にコードされたアイソフォームのうち、CaMKIIαがその中心的な役割を果たすと考えられ、実際、研究代表者らが作製した不活性型のCaMKIIαノックインマウス（CaMKIIα-KI）では、海馬依存性の記憶に著しい障害が観察されている。本研究においては、加齢に伴う海馬依存性の記憶の低下にカルモジュリンキナーゼIIの活性低下が関わっているという仮説を立て、その仮説の検証を目指している。
上記目的を達成するために、本年度は、加齢に伴う海馬依存性記憶の変化について、行動学的に解析した。具体的には、生後１年となる野生型の高年マウス群と生後３～４ヶ月齢の若年マウス群とを用いて、モリス水迷路のトレーニング・テストを行い、海馬依存性記憶の代表となる空間認識記憶を評価した。その結果、高年マウスでは、若年マウスに比べて、水面下プラットフォームに到達するまでの時間が長くかかり、また、空間認識記憶を獲得するまでに、より多くのトレーニングを要した。さらに、獲得した空間認識記憶の正確性も若年マウスと比べると劣っていた。今後、生化学的解析を行うために、これら行動学的解析を行ったマウスから脳サンプルを採取した。
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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
加齢に伴う海馬依存性記憶の変化について、行動学的に解析を行うために、野生型の高年マウス群と若年マウス群を準備し、モリス水迷路のトレーニング・テストを行った。その結果、高年マウス群においては、若年マウス群に比べて、海馬依存性の空間認識記憶が低下していることが確認できた。また、これらマウスから、生化学的解析用に脳サンプルを採取することができた。このように計画通り、順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
加齢と記憶との関連についてさらに検討を進めるために、より年齢の進んだ生後１年半の野生型マウス群と若年マウス群を用いて、行動学的解析を行う予定である。また、既に採取した若年と高年のマウス脳サンプルについて、カルモジュリンキナーゼII活性を初めとする生化学的解析を進めることにより、加齢による記憶低下のメカニズムを探る予定である。
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| Causes of Carryover |
既存の設備を最大限活用し、可能な実験を優先的かつ効率的に行ったため次年度使用額が生じた。
これら次年度使用額については、新たな実験のための機器、試薬、実験動物の購入等、計画的に執行して行く予定である。
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