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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Identification of extracellular microRNAs in the blood associated with aging and development of anti-aging functional nucleic acids

Research Project

Project/Area Number 22H03545
Allocation TypeSingle-year Grants
Research InstitutionNational Center of Neurology and Psychiatry

Principal Investigator

北條 浩彦  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 神経薬理研究部, 室長 (60238722)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大木 伸司  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第六部, 室長 (50260328)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
KeywordsマイクロRNA / 老化 / miR199 / Fmr1 / FMRP / UPS
Outline of Annual Research Achievements

機能性RNA、マイクロRNA199(miR199)の抗老化作用の作用機序を明らかにするため、自然老化マウスに合成miR199二量体を投与し、投与した老齢個体内の遺伝子発現変化を調べる実験を計画し実施した。化学合成したmiR199二量体をDDS剤としてDC-CHOL/DOPE 中空リポソームを用いてマウス尾静脈から全身投与をおこなった。週一回の投与を3回行い、最後の投与の一週間後に脳、心臓、筋肉(大腿四頭筋)、脂肪組織を採取し全RNAを抽出した。得られたRNAを用いてRNAシーケンス解析を行った。現在、その網羅的解析が進行中である。
一方、マイクロRNAやメッセンジャーRNAと結合し、それらを制御するRNA結合タンパク質の解析から、脆弱X症候群の関連遺伝子、Fragile X mental retardation 1(Fmr1)遺伝子がコードするFMRPタンパク質をノックダウン(発現抑制)するとユビキチン-プロテアソーム系(ubiquitin-proteasome system:UPS)が亢進することを見出した。さらに、FMRPと関連するFmr1 autosomal homolog 1 (Fxr1)やDiscs large MAGUK scaffold protein 4 (Dlg4;又はPSD95)遺伝子をノックダウンしてもUPSが亢進することを見出した。そして、興味深いことに、これらの遺伝子ノックダウンは神経突起形成にも影響することが見出された。これらの新しい発見は学会発表、論文掲載によって報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

研究代表者の(R5年度)異動のため、(R4)年度後半は研究スピードを絞って研究課題を遂行した。若干の研究の遅れはあるものの学会発表、論文発表等、十分な成果を上げることができた。

Strategy for Future Research Activity

自然老化マウスの維持、管理、確保が困難になる可能性がある。その対策・対応として、市販の老齢マウスの購入が考えられるが、その場合、年間研究資金に占める購入マウスの割合をどのくらいにするのかが大きな問題となる。効果的・効率的な研究資金の配分を考えていかなければならないと思っている。

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Pathogenic Microglia Orchestrate Neurotoxic Properties of Eomes-Expressing Helper T Cells2023

    • Author(s)
      Chenyang Zhang, Ben Raveney, Fumio Takahashi, Tzu-Wen Yeh, Hirohiko Hohjoh, Takashi Yamamura, Shinji Oki
    • Journal Title

      Cells

      Volume: 12 Pages: 868

    • DOI

      10.3390/cells12060868

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] FMRP, FXR1 protein and Dlg4 mRNA, which are associated with fragile X syndrome, are involved in the ubiquitin-proteasome system2022

    • Author(s)
      Hideo Shimizu, Hirohiko Hohjoh
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 13 Pages: 1956

    • DOI

      10.1038/s41598-023-29152-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Immune-mediated neurodegenerative trait provoked by multimodal derepression of long-interspersed nuclear element-12022

    • Author(s)
      Fumio Takahashi, Chenyang Zhang, Hirohiko Hohjoh, Ben Raveney, Takashi Yamamura, Nobuhiro Hayashi, Shinji Oki
    • Journal Title

      iScience .

      Volume: 25 Pages: 104278

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.104278

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Fragile X related genes and Dlg4 gene are involved in process formation in neuronal cells.2022

    • Author(s)
      Shimizu H., Hohjoh H.
    • Organizer
      72nd Annual Meeting of the American Society of Human Genetics
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Gut microbiota regulated miRNA disturbs BBB integrity in EAE.2022

    • Author(s)
      Manu Mallahalli, Hirohiko Hohjoh, Wakiro Sato, Shinji Oki, Takashi Yamamura.
    • Organizer
      第51回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] Fragile X関連遺伝子とDlg4遺伝子は神経系の細胞の突起形成に関与する2022

    • Author(s)
      清水英雄, 北條浩彦
    • Organizer
      第45回日本分子生物学会年会
  • [Presentation] PSD95とFXR1のノックダウンは突起形成を抑制する2022

    • Author(s)
      清水英雄, 北條浩彦
    • Organizer
      NEURO2022
  • [Presentation] 脆弱X症候群関連遺伝子の新しい細胞内機能2022

    • Author(s)
      北條浩彦
    • Organizer
      リエゾンラボ研究会、熊本大学
    • Invited
  • [Presentation] 筋肉の再生や筋疾患治療に効果がある血中のマイクロRNA2022

    • Author(s)
      北條浩彦
    • Organizer
      第8回脳神経内科教育講演、高知大学
    • Invited
  • [Book] 第24章 miRNAと筋分化、筋再生、筋萎縮.疾患バイオマーカーとしてのマイクロRNAと診断応用2022

    • Author(s)
      北條浩彦
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] ハンチントン病.Clinical Neuroscience(Endosome, Lysosome, Exosome-小胞とは?)2022

    • Author(s)
      北條浩彦
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      中外医学社

URL: 

Published: 2023-12-25  

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