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2021 Fiscal Year Annual Research Report

加齢と病的背景による神経異常機構の統合的解析

Research Project

Project/Area Number 21H02621
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

伊藤 素行  千葉大学, 大学院薬学研究院, 教授 (20377906)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 溝口 貴正  千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (10645419)
殿城 亜矢子  千葉大学, 大学院薬学研究院, 准教授 (90645425)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Keywordsゼブラフィッシュ / ショウジョウバエ / 老化 / Notch
Outline of Annual Research Achievements

加齢による老化は、様々な組織に起こるがその程度は均一でない上、代償的機構の存在も知られている。本研究では、複数のモデル動物を用いて加齢・病的環境において、神経機能低下に関与する因子(環境、臓器、細胞、遺伝子ネットワーク)を同定する。また、加齢と病的背景への関与が知られているNOTCHシグナルを糸口として、神経障害機能の回復手段の確立を目指す。
これまでに 加齢と生活環境による神経機能異常機構解析においては、ゼブラフィッシュの若齢と老齢若齢(3-10ヶ月、老齢:14ヶ月以降)を用いて、行動・記憶、代謝パラメータ測定を行い、加齢と各種パラメーターの相関データを得た。また、ライブイメージング手法を用いて脳血流、脳血管分岐などのデータを3ヶ月-16ヶ月齢に渡って取得した。さらに、複数のゼブラフィッシュ系統を用いて過食:通常餌の過剰給餌、高脂肪食の条件下での加齢に対しての、体重、BMI、血糖値変化データなどを取得した。ショウジョウバエモデルでは、加齢に伴う発現変化と記憶機能の相関解析のため、若齢個体と加齢個体から得たRNAを用いて、RNA-seqによる網羅的解析を行い、加齢変化遺伝子の候補を得た。 Notchシグナル活性の人為的制御については、DLL4リガンドおよびJAG1リガンドタンパク質をアミノ酸置換や断片化して活性測定を行った。その結果、野生型と比較してシグナル活性作用が数倍程度強いDll4変異体断片を得た。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

加齢モデルなどの準備想定以上の時間がかかることがあるが、行動学習解析などは概ね順調に進んでおりデータ取得を行っている。

Strategy for Future Research Activity

計画の通り、引き続き、モデル動物を用いて若齢、加齢個体の身体、学習・記憶などパラメータ測定、生化学的解析、遺伝子発現解析を行う。

  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Immobilized DLL4-induced Notch signaling is mediated by dynamics of the actin cytoskeleton2022

    • Author(s)
      Handa Hikaru、Idesako Nobuo、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 602 Pages: 179~185

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.02.084

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The guppy (Poecilia reticulata) is a useful model for analyzing age-dependent changes in metabolism, motor function, and gene expression2022

    • Author(s)
      Imai Moeno、Mizoguchi Takamasa、Wang Meng、Li Yingyi、Hasegawa Yoshinori、Tonoki Ayako、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      Experimental Gerontology

      Volume: 160 Pages: 111708~111708

    • DOI

      10.1016/j.exger.2022.111708

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of Dexamethasone-Induced Osteoporosis In Vivo Using Zebrafish Scales2021

    • Author(s)
      Chaichit Siripat、Sato Takuto、Yu Huiqing、Tanaka Yu-ki、Ogra Yasumitsu、Mizoguchi Takamasa、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      Pharmaceuticals

      Volume: 14 Pages: 536~536

    • DOI

      10.3390/ph14060536

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Zebrafish behavior feature recognition using three-dimensional tracking and machine learning2021

    • Author(s)
      Yang Peng、Takahashi Hiro、Murase Masataka、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 13492

    • DOI

      10.1038/s41598-021-92854-0

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lunatic fringe promotes the aggregation of CADASIL NOTCH3 mutant proteins2021

    • Author(s)
      Suzuki Shodai、Hiura Satoshi、Mashiko Taiki、Matsumoto Takemi、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 557 Pages: 302~308

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.04.031

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] E3ユビキチンライゲースMIB1の発現は乳がん増殖に影響する Expression of E3 ubiquitin ligase MIB1 influences breast cancer cell growth2022

    • Author(s)
      加納 永梧、溝口 貴正、伊藤 素行
    • Organizer
      日本薬学会第142年会
  • [Presentation] CADASIL変異型NOTCH3は糖修飾とリガンド依存的に異常蓄積する2021

    • Author(s)
      鈴木翔大、益子大樹、松本岳海、伊藤素行
    • Organizer
      第20回次世代を担う若手のためのファーマ・バイオフォーラム
  • [Presentation] 老化による睡眠障害へのグルタミン酸シグナルの関与2021

    • Author(s)
      林 麗奈、侯 雪、伊藤 素行、殿城 亜矢子
    • Organizer
      第65回薬学会関東支部大会
  • [Presentation] 高脂肪食過食によるゼブラフィッシュ耐糖能異常モデルの作製と病態誘導遺伝子探索2021

    • Author(s)
      石井謙介、梶原理希、小西尚子、殿城亜矢子、溝口貴正、伊藤素行
    • Organizer
      第65回薬学会関東支部大会
  • [Presentation] Igf2bp3 is involved in age-related memory impairment and motor dysfunction2021

    • Author(s)
      Moeno Imai, Takamasa Mizoguchi, Ayako Tonoki, Motoyuki Itoh
    • Organizer
      The 27th Japanese Medaka and Zebrafish Meeting
  • [Presentation] Mib1 is involved in the modulation of the Sept9 protein level and contributes to cytokinesis2021

    • Author(s)
      Takamasa Mizoguchi, Motoyuki Itoh
    • Organizer
      第44回分子生物学会
  • [Presentation] 加齢や肥満がゼブラフィッシュ脳梗塞モデルの病態および回復過程に与える2021

    • Author(s)
      福永 美沙、牧 愛優美、大北 真由、南 唯菜、溝口 貴正、伊藤 素行
    • Organizer
      第7回ゼブラフィッシュ・メダカ創薬研究会
  • [Remarks] 千葉大学薬学研究院生化学研究室

    • URL

      https://sites.google.com/faculty.gs.chiba-u.jp/pharm-biochem

URL: 

Published: 2023-12-25  

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