2013 Fiscal Year Annual Research Report
紅藻由来フィコエリスリンの脳機能改善作用とそのメカニズムの解明
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25292121
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
岸村 栄毅 北海道大学, 水産科学研究科(研究院), 准教授 (50204855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
足立 亨介 高知大学, 自然科学系, 准教授 (00399114)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 紅藻 / ダルス / フィコビリタンパク質 / フィコエリスリン / 抗酸化作用 / 脳機能改善 / 促進老化モデルマウス / 次世代シーケンス |
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| Research Abstract |
高齢化の進行に伴い認知症（50～60%がアルツハイマー型）罹患者が急増しており、深刻な社会問題となっている。認知症対策において脳の老化予防は重要な戦略と考えられ、老化予防の研究として食品由来の抗酸化物質の効果に関するものもある。我々は、紅藻ダルス Palmaria palmata が光合成補助色素の一種フィコエリスリン（PE）を豊富に含有し、それが抗酸化機能を有することを見出した。そこで本研究では、ダルス由来PEが脳機能改善作用を示すと予測し、その効果を明らかにすることを目的とした。本年度は、まず、正常老化マウスSAMR1および促進老化マウスSAMP8を用いてダルスPEの脳機能改善作用を検討した。また、ダルスPEの遺伝子構造特性とその生合成経路の解明を試みた。
SAMR1（PE投与）群、SAMP8（蒸留水投与）群およびSAMP8（PE投与）群に対して86日間試料投与を行い、各群の学習・記憶能をモーリス水迷路試験により評価した。その結果、予測に反して、SAMR1群の学習・記憶能がSAMP8群よりも悪かった。また、SAMP8の蒸留水投与群とPE投与群との間で学習・記憶能に差異が認められなかった。しかし、SAMP8のPE投与群の血中過酸化脂質濃度は蒸留水投与群より有為（p<0.01）に低かった。現在、両SAMP8群の脳および肝臓における遺伝子発現解析をDNAマイクロアレイにより進めている。
一方、PEα鎖とβ鎖のアポタンパク質の遺伝子は葉緑体DNAにコードされる。そこで、ダルスから葉緑体DNAを精製し、その構造を次世代シーケンサにより分析した。その結果、ダルス葉緑体DNAの全構造を解明することに成功した。現在、ダルスPEのγ鎖のアポタンパク質および発色団合成酵素群の構造を明らかにするため、トランスクリプトーム解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
正常老化マウスSAMR1および促進老化（短寿命）マウスSAMP8を用いてダルス由来フィコエリスリンの脳機能改善作用を検討したが、当初予測した結果を得ることができなかったため。今後、現在の評価系の再検討と共に、他の学習・記憶障害動物や評価系を視野に入れる必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画通り研究を進める。学習・記憶障害試験においては、SAMP10、SAMP11、遺伝子改変型Tg2576マウスといった他の動物を用いるなどの改善策を講じる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
今年度は、学習・記憶障害動物試験系および次世代シーケンサによる解析系の構築に時間を要した.
来年度以降は当初計画に沿って研究を遂行する。
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