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2022 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 / 神経機能 / 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、行動・記憶、代謝パラメータ測定:下記3条件において、(酸素消費量、血糖値、脂質)、体重・身長・BMIの変化を測定した。 過食:通常餌の過剰給餌、高脂肪食(脂質種類、割合変化)、拘束ストレス:3週間、個体を体長の約2倍のスペースに制限した拘束ストレス、脳梗塞:ローズベンガルによる人為的血栓誘発脳梗塞の3つの実験により認知機能に影響を与える条件因子の定量的解析を行った。加齢と遺伝子背景による神経機能異常機構解析では、CADASIL相同変異ゼブラフィッシュの認知機能障害解析、ョウジョウバエでは、脳神経機能未知の機能解析を行う。具体的には、加齢個体での遺伝子発現変化を解析し、変化があった場合は神経において特異的機能ノックダウンし、その記憶学習能力への影響を引き続き行う。ゼブラフィッシュでは加齢脳RNA-seqによる網羅的解析から得られた加齢変化遺伝子群を同定し、RTPCRによる検証と発現部位解析を行った。 Notchシグナル調節を介した神経機能改善手段の探索においてはDllリガンド高機能化:Dll4の断片化、変異体を作製し、シグナル促進および阻害活性測定および改変体の生理機能調節能を培養細胞を用いて探索した。

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

    (17 results)

All 2023 2022 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Small-molecule screening in aged <i>Drosophila</i> identifies mGluR as a regulator of age-related sleep impairment2023

    • Author(s)
      Hou Xue、Hayashi Reina、Itoh Motoyuki、Tonoki Ayako
    • Journal Title

      SLEEP

      Volume: 46 Pages: zsad018

    • DOI

      10.1093/sleep/zsad018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neuropeptide diuretic hormone 31 mediates memory and sleep via distinct neural pathways in Drosophila2023

    • Author(s)
      Lyu Sizhe、Terao Noritaka、Nakashima Hirofumi、Itoh Motoyuki、Tonoki Ayako
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 192 Pages: 11~25

    • DOI

      10.1016/j.neures.2023.02.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Small-Molecule-Mediated Suppression of BMP Signaling by Selective Inhibition of BMP1-Dependent Chordin Cleavage2023

    • Author(s)
      Mizoguchi Takamasa、Mikami Shohei、Yatou Mari、Kondo Yui、Omaru Shuhei、Kuwabara Shuhei、Okura Wataru、Noda Syouta、Tenno Takeshi、Hiroaki Hidekazu、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Pages: 4313~4313

    • DOI

      10.3390/ijms24054313

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nitric oxide‐soluble guanylyl cyclase pathway as a contributor to age‐related memory impairment in <i>Drosophila</i>2022

    • Author(s)
      Tonoki Ayako、Nagai Saki、Yu Zhihua、Yue Tong、Lyu Sizhe、Hou Xue、Onuki Kotomi、Yabana Kaho、Takahashi Hiroki、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      Aging Cell

      Volume: 21 Pages: e13691

    • DOI

      10.1111/acel.13691

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Artificial Notch Signaling Activation Method Using Immobilized Ligand Beads2022

    • Author(s)
      Mizoguchi Takamasa、Handa Hikaru、Omaru Shuhei、Itoh Motoyuki
    • Journal Title

      Methods Mol Biol.

      Volume: 2472 Pages: 57~66

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-2201-8_6

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] E3ユビキチンライゲースMIB1はCTNND1の安定化を介して乳がん細胞の移動を制御している2023

    • Author(s)
      加納永梧、魯 靖雨、溝口貴正、伊藤素行
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
  • [Presentation] 遺伝性認知症CADASIL型NOTCH3変異タンパクの凝集と糖修飾の解析2023

    • Author(s)
      鈴木翔大、塚本庸平、益子大樹、竹内英之、岡島徹也、伊藤 素行
    • Organizer
      日本薬学会第143年会
  • [Presentation] Aging affects vascular function and exacerbate cerebral infarction symptom in the zebrafish telencephalon2022

    • Author(s)
      Mayu Okita, Yuina Minami, Misa Fukunaga, Ayumi Maki, Takamasa Mizoguchi, Motoyuki Itoh
    • Organizer
      第28回小型魚類研究会
  • [Presentation] Transcriptome analysis of age-related learning impairment in the telencephalon of zebrafish2022

    • Author(s)
      Moeno Imai, Momoka Gocho, Yoshinori Hasegawa, Ayako Tonoki, Motoyuki Itoh
    • Organizer
      第28回小型魚類研究会
  • [Presentation] NOTCH3 CADASIL型変異タンパク質の蓄積に及ぼす糖鎖の影響2022

    • Author(s)
      鈴木翔大、塚本庸平、益子大樹、竹内英之、岡島徹也、伊藤素行
    • Organizer
      第21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] ゼブラフィッシュ脳梗塞モデルを用いた高脂肪食肥満による脳機能低下と脳梗塞病態に与える影響の解析2022

    • Author(s)
      福永 美沙、南 唯菜、大北 真由、溝口 貴正、伊藤 素行
    • Organizer
      第66回薬学会関東支部会
  • [Presentation] モデルゼブラフィッシュの病態解析による血管性認知症CADASILの発症機構の解明2022

    • Author(s)
      王林 思帆、古川 健吾、楊 鵬、溝口 貴正、伊藤 素行
    • Organizer
      第66回薬学会関東支部会
  • [Presentation] CADASIL 変異型 NOTCH3 凝集に対する糖転移酵素 Fringe の影響の解析2022

    • Author(s)
      益子 大樹、鈴木 翔大、伊藤 素行
    • Organizer
      第66回薬学会関東支部会
  • [Presentation] ゼブラフィッシュ終脳を用いた脳梗塞後の回復過程における遺伝子発現の時系列解析2022

    • Author(s)
      牧愛優美、福永美沙、南唯菜、大北真由、溝口貴正、伊藤 素行
    • Organizer
      第8回ゼブラフィッシュ・メダカ創薬研究会
  • [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遺伝子発現における系統・月齢差2022

    • Author(s)
      石井 謙介、梶原 理希、小西 尚子、櫻田 優美、殿城 亜矢子、溝口 貴正、伊藤 素行
    • Organizer
      第8回ゼブラフィッシュ・メダカ創薬研究会
  • [Presentation] 高脂肪食の過食による肥満が脳機能と脳梗塞病態に与える影響の解析2022

    • Author(s)
      福永 美沙、南 唯菜、大北 真由、溝口 貴正、伊藤 素行
    • Organizer
      第8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: 2024-12-25  

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