2019 Fiscal Year Research-status Report
リポカリン型PGD合成酵素による認知症制御に関する研究
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19K16603
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
永田 奈々恵 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任研究員 (80390805)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | L-PGDS / 睡眠 / 認知 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
認知症の約5割を占めるアルツハイマー病では、アミロイドβの沈着物である老人斑とタウ蛋白の沈着物である神経原繊維の変化が観察される。中枢において、リポカリン型プロスタグランジンD合成酵素（L-PGDS）は、クモ膜や脈絡叢の他、タウが多く発現するオリゴデンドロサイトに多く発現し、脳脊髄液中にも豊富に含まれる。L-PGDSは中枢でPGD2を合成して睡眠を誘発する。一方でL-PGDSは、疎水性低分子を輸送する働き（リポカリン能）を持つが、その役割は明らかになっていない。本研究では、L-PGDSを介した睡眠と認知症との関連を検証することを目的としている。マウスに断眠処置を施すことによりリバウンド睡眠が誘発される。リバウンド睡眠を誘発した野生型マウスの脳内では、L-PGDSの発現が増強することを確認した。免疫組織染色により、クモ膜やオリゴデンドロサイトに発現するL-PGDSの発現増強を確認した。また、L-PGDS遺伝子欠損マウスの断眠処置後の行動量を測定し、野生型と比較して断眠処置後の行動量が増加（睡眠量が減少）していることを確認した。またリポカリン能の関与について調べるため、標的遺伝子改変マウスを用いて、平常時および断眠処置後の行動量の解析を進めている。また、L-PGDSがタウの凝集に与える影響を検討するために、L－PGDSを発現させるためのベクターの作製もほぼ終了し、培養細胞を用いて発現を確認している。
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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
初年度は、野生型マウスとL-PGDS遺伝子改変マウスを用いた検討を計画していた。野生型マウスとL-PGDS遺伝子欠損マウスに断眠処置を施し、L-PGDSの脳内発現がリバウンド睡眠中に増強すること、逆に、PGD2のシグナル欠損（L-PGDS欠損）がリバウンド睡眠中の行動量を増加（睡眠の減少）させることを確認した。また、リポカリン能の関与について調べるため、標的遺伝子改変マウスについて行動量の解析が進行中である。さらに、培養神経細胞にL－PGDSを発現させるためのベクターの作製もほぼ終了していることから、おおむね順調な進捗状況といえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、L-PGDSが認知に与える影響を検討するため、L-PGDS遺伝子改変マウスを用いて認知行動解析を進める。また、標的遺伝子変異マウスの行動の解析を更に進め、認知制御におけるリポカリン能の機能について検討する。さらに、認知症モデルマウスを用いて、脳におけるL-PGDSの局在と発現を調べるとともに、行動解析を進める。培養神経細胞株を用いてL-PGDSとタウの発現系を確立し、L-PGDSがタウの凝集に与える影響を検討する。
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| Causes of Carryover |
マウスの繁殖状況が良くなかったため、2019年度に行ったマウス行動測定の実験費用が予定額以下でになったため。
基本的には2019年度と同様の使用を計画している。通常汎用される試薬、行動測定用の器具等の費用に加えて、遺伝子改変マウスの繁殖飼育費用として使用する予定である。また、研究成果発表のための学会参加の出張費、さらに論文投稿料、印刷代等の費用として使用する予定である。
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