2022 Fiscal Year Research-status Report
脳内環境を保護するトリプトファン代謝鍵酵素の調節機構と食品を介した制御
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21K05420
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
江頭 祐嘉合 千葉大学, 大学院園芸学研究院, 教授 (80213528)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | トリプトファン / ナイアシン / ACMSD / ミクログリア細胞 / アミロイドβ / キノリン酸 / LPS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
哺乳類の生体内で、2アミノ3カルボキシムコン酸6セミアルデヒド脱炭酸酵素（ACMSD）は、必須アミノ酸であるトリプトファンからビタミンB3ともいわれているナイアシンへの転換率に大きな影響を与える鍵酵素である。ナイアシンは寿命やサーチュインとの関連でも近年注目されている。
ACMSD活性の変動は、トリプトファン代謝中間産物であるキノリン酸の産生量にも影響する。ACMSD活性が低いとキノリン酸の量が増加する。またACMSDはその変異において、パーキンソン病との関係が報告されている。キノリン酸は中枢神経系に大量に存在すると神経毒として作用することが知られている。ACMSDは、脳、肝臓、腎臓に発現している。一方、インドールアミン２，３ジオキシゲナーゼ（IDO）は、炎症時に脳をはじめとする免疫に関連する細胞、各組織に発現することが知られており、この酵素も神経毒キノリン酸産生に影響を及ぼすことが知られている。しかし、炎症時におけるACMSDの変動については不明である。そこで、本研究では、炎症を誘導したマウスを用いて脳内のACMSDの変動について検討した。
その結果、LPSで炎症を誘発すると海馬、小脳、線条体のIDOおよびACMSDの発現が変動した。しかし、野菜に含まれるフラボノイドの１つを経口投与すると、脳内のACMSDやIDOの変動を回復させることを示した。また、ミクログリア細胞を用いたアミロイドBによる炎症モデルの評価系を確立するため培養条件の検討を行い、細胞を用いた炎症モデル評価系をほぼ確立した。
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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
ミクログリア細胞を用いて、アミロイドBを用いた炎症のモデル系の確立を目的とし、アミロイドBの濃度および培養条件の検討を行い、実験系がほぼ確立できた。また、脳内炎症を誘導したマウスを用いて脳内のACMSDの変動について検討した結果、炎症によりIDOおよびACMSDの発現が変動し、フラボノイドの１つが脳内炎症を緩和させ、ACMSDやIDOの変動を回復させることを示した。以上の成果が得られたことから、おおむね順調に進んでいると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
アミロイドB処理したミクログリア細胞を用いた炎症モデルの系をほぼ確立したため、今後は食品成分の影響を検討する。引き続き、ACMSDの未知の転写因子の探索および食品成分によるACMSDの調節機構も検討する。
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