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2015 Fiscal Year Annual Research Report

ショウジョウバエで見出された酸化ストレス非依存性の新規脳老化機構

Research Project

Project/Area Number 25250010
Research InstitutionTokyo Metropolitan Institute of Medical Science

Principal Investigator

齊藤 実  公益財団法人東京都医学総合研究所, 認知症・高次脳機能研究分野, 基盤技術研究センター長 (50261839)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords脳神経 / 老化 / 学習記憶 / ショウジョウバエ / グリア
Outline of Annual Research Achievements

これまでに我々や他の研究グループから加齢により中期記憶と長期記憶が特異的に障害されることが報告されている。本研究では加齢による中期記憶の障害に着目した研究を行い、グリア細胞で発現するミトコンドリアタンパク、ピルビン酸カルボキシラーゼ(dPC)の加齢による発現増加が中期記憶障害を引き起こすこと、dPCの増加による中期記憶障害は、老化の主たるリスクファクターとされている酸化ストレスとは無関係であること(酸化ストレスを与えてもdPC発現は増加せず、逆にdPCの発現を上昇させても酸化ストレスは上昇しない)が明らかにされた。dPCによりピルビン酸から合成されるオキサロ酢酸と、オキサロ酢酸からアスパラギン酸トランスアミラーゼにより合成されるアスパラギン酸は、いずれもL-セリンからD-セリンを合成するセリンラセマーゼ(SR)の内因性の阻害剤として働く。D-セリンはNMDA受容体の修飾因子として働く。加齢体ではD-セリンレベルが低下しており、加齢体にD-セリンを摂取させると障害されていた中期記憶が改善された。これらの結果からD-セリンレベルの低下によるNMDAシグナルの不全が加齢による中期記憶障害の作用点となっていることが示唆された。
中期記憶同様、加齢により特異的に障害される長期記憶について、先ずこれまでに見出された加齢性中期記憶障害の変異体が、加齢性長期記憶障害にも抑制を示すか調べたところ、いずれの変異系統でも加齢性長期記憶障害が野生型同様に現れた。そこで既存の長期記憶関連遺伝子から、加齢により発現が低下するものを検索したところ、細胞接着因子Klgとその下流で働く転写因子Repoの発現が加齢に伴い野生型で顕著に低下することを見出した。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (15 results)

All 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results) Funded Workshop (1 results)

  • [Int'l Joint Research] University of California, Barkeley(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      University of California, Barkeley
  • [Int'l Joint Research] Korea University(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      Korea University
  • [Journal Article] Learning defects in Drosophila growth restricted chico mutants are caused by attenuated adenylyl cyclase activity.2016

    • Author(s)
      Naganos S, Ueno K, Horiuchi J, Saitoe M
    • Journal Title

      Mol Brain

      Volume: 9 Pages: 37

    • DOI

      10.1186/s13041-016-0217-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Phosphorylation of TAR DNA-binding Protein of 43 kDa (TDP-43) by Truncated Casein Kinase 1δ Triggers Mislocalization and Accumulation of TDP-43.2016

    • Author(s)
      Nonaka T, Suzuki G, Tanaka Y, Kametani F, Hirai S, Okado H, Miyashita T, Saitoe M, Akiyama H, Masai H, Hasegawa M.
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 291 Pages: 5473-5483

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.695379

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ショウジョウバエだから分かる学習記憶のメカニズム2016

    • Author(s)
      長野慎太郎、齊藤 実
    • Journal Title

      生体の科学

      Volume: 67 Pages: 13-16

  • [Journal Article] Long-term memory formation in Drosophila requires training-dependent glial transcription.2015

    • Author(s)
      Matsuno M, Horiuchi J, Yuasa Y, Ofusa K, Miyashita T, Masuda T, Saitoe M.
    • Journal Title

      J Neurosci

      Volume: 35 Pages: 5557-5565

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.3865-14.2015.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 加齢による記憶力の低下とグリア細胞2015

    • Author(s)
      齊藤 実・堀内純二郎・山崎大介
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience 月刊臨床神経科学

      Volume: 33 Pages: 1084-1085

  • [Presentation] 繰り返し学習の休息は長期記憶符号化神経細胞においてc-fos/creb転写サイクル生成のために必要である2015

    • Author(s)
      宮下知之、齊藤 実
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] Dopamine release is gated by coincidentally stimulated postsynaptic neurons to reinforce plasticity2015

    • Author(s)
      Ueno K, Saitoe M
    • Organizer
      Neuroscience 2015
    • Place of Presentation
      米国シカゴ
    • Year and Date
      2015-10-17 – 2015-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Dopamine receptor activities regulate learning-dependent odor preference changes in Drosophila.2015

    • Author(s)
      Naganos S, Saitoe M
    • Organizer
      Neuroscience 2015
    • Place of Presentation
      米国シカゴ
    • Year and Date
      2015-10-17 – 2015-10-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 新規On-demand型ドーパミン放出機構について2015

    • Author(s)
      齊藤 実
    • Organizer
      新学術領域「記憶ダイナミズム」数理シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都文京区)
    • Year and Date
      2015-09-18 – 2015-09-18
    • Invited
  • [Presentation] Presynaptic dopamine release is gated by postsynaptic activity in Drosophila brain2015

    • Author(s)
      上野耕平、齊藤 実
    • Organizer
      第38回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター(兵庫県神戸市)
    • Year and Date
      2015-07-28 – 2015-07-31
  • [Presentation] Neuron-glia interactions involved in memory formation and age-related memory impairment in Drosophila2015

    • Author(s)
      齊藤 実
    • Organizer
      新学術領域「グリアアセンブリ」夏の国際ワークショップ
    • Place of Presentation
      岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
    • Year and Date
      2015-07-10 – 2015-07-11
    • Invited
  • [Remarks] 東京都医学総合研究所学習記憶プロジェクト

    • URL

      http://www.igakuken.or.jp/memory/

  • [Funded Workshop] Memory Dynamism2015

    • Place of Presentation
      京都大学稲盛ホール(京都府京都市)
    • Year and Date
      2015-11-06 – 2015-11-06

URL: 

Published: 2017-01-06   Modified: 2022-02-07  

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