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2015 Fiscal Year Research-status Report

ペルオキシソームの脂質代謝異常を伴う自閉症スペクトラムの治療に向けた基盤研究

Research Project

Project/Area Number 26461529
Research InstitutionSaitama Medical University

Principal Investigator

水野 由美  埼玉医科大学, 医学部, 客員講師 (20584014)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 仲地 豊  埼玉医科大学, 医学部, 助教 (10522097)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords自閉症スペクトラム / ペルオキシソーム / 脂質代謝 / プラスマローゲン
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、自閉症用の行動異常を呈するTysnd1欠損マウスを用いて、ペルオキシソームの脂質代謝異常がなぜ自閉症様の症状を呈するかについてを中心に研究を行った。
Tysnd1は、ペルオキシソームで行われる重要な脂質代謝を担う酵素を切断することで、ペルオキシソームの脂質代謝の活性維持に役立つ。Tysnd1が欠損したマウスでは、ペルオキシソームの脂質代謝活性が減少していることをこれまでに報告した。脳で神経保護などの重要な働きをすると言われているプラスマローゲンは、ペルオキシソームで初期の合成が行われる。そこでプラスマローゲンに着目して測定を行ったところ、Tysnd1欠損マウスの脳では、野生型マウスと比べてプラスマローゲン量が減少する傾向が見られた。また、プラスマローゲン前駆体についても減少する傾向が見られた。前年度に海馬歯状回に形態学的な変化が見られたため、海馬歯状回の顆粒細胞軸索を亜鉛を多く含む神経線維を選択的に染色するTimm染色を行い、神経線維の量を間接的に定量したが、Tysnd1欠損マウスでは平均値で野生型マウスよりも増加する傾向が見られたものの、有意差は得られなかった。
ペルオキシソームは肝臓に特に多く見られることから、肝臓での脂質代謝異常が脳に影響することも考えられた。そこで、Tysnd1欠損マウスの肝臓での脂質代謝機能の詳細を解析したところ、高脂肪食投与では、ペルオキシソームの脂質代謝活性は低下するのに対し、ミトコンドリアの脂質代謝活性は亢進していることがわかった。ミトコンドリア関連疾患でも神経症状が見られることから、Tysnd1欠損による自閉症様行動異常の表現型は、ミトコンドリア機能との関連も視野に入れるべき可能性が考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

自閉症患者血液を用いたエクソーム解析を予定していたが、本学小児科のみでは予定していた患者数に満たないため、精神・神経科にも協力をお願いしている。このため、IRB申請、倫理申請を再度申請する手続きなどが生じ、エクソーム解析の面ではやや遅れが生じている。マウスを使った実験の方は、ほぼ順調に進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度は、自閉症患者のエクソーム解析を中心に研究をすすめ、自閉症とペルオキシソームの脂質代謝異常との関連を明らかにしたい。また、Tysnd1欠損マウスを使った実験では、脳でのプラスマローゲン合成異常を補填する役割のある物質を同定し、効果を試みていきたい。

Causes of Carryover

自閉症患者サンプルが当初予定していた小児科だけでは集まらないことがわかり、精神・神経科にも協力を仰ぐこととなり、IRB申請、倫理申請などの手続きに時間を要したため、本来予定していたエクソーム解析を次年度に行うことになった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

前年度に使用するはずだった額は、本年度のエクソーム解析費用と合わせて使用予定である。

  • Research Products

    (4 results)

All 2015

All Presentation (4 results)

  • [Presentation] Tysnd1欠損マウスの脳の表現型解析2015

    • Author(s)
      水野由美, 水野洋介, 昌子浩孝, 仲地 豊, 穐田真澄, 西向めぐみ, 前場良太, 岡崎具樹, 若菜茂晴, Kurochkin Igor V., 宮川 剛, Schönbach Christian, 岡崎康司
    • Organizer
      BMB2015
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド ( 兵庫県神戸市 )
    • Year and Date
      2015-11-30 – 2015-12-04
  • [Presentation] ペルオキシソームの脂質代謝機能が低下するTysnd1欠損マウスの網羅的行動解析2015

    • Author(s)
      水野由美, 昌子浩孝, 水野洋介, 仲地 豊, 穐田真澄, 若菜茂晴, 宮川 剛, 岡崎康司
    • Organizer
      第13回RCGMフロンティアシンポジウム
    • Place of Presentation
      埼玉医科大学創立30周年記念講堂 ( 埼玉県日高市 )
    • Year and Date
      2015-10-30 – 2015-10-31
  • [Presentation] ペルオキシソームの脂質代謝異常によって起こる奇形精子の形態改善への試み2015

    • Author(s)
      水野由美, 穐田真澄, 梶原 健, 石原 理, 岡崎康司
    • Organizer
      第47回 日本臨床分子形態学会総会・学術集会
    • Place of Presentation
      長崎大学 ( 長崎県長崎市 )
    • Year and Date
      2015-09-18 – 2015-09-19
  • [Presentation] ペルオキシソームで働くプロテアーゼTysnd1とプラスマローゲン合成2015

    • Author(s)
      水野由美, 金田秀貴, 若菜茂晴, 西向めぐみ, 前場良太, 梶原 健, 石原 理, 岡崎康司
    • Organizer
      第20回日本病態プロテアーゼ学会学術集会
    • Place of Presentation
      ANAクラウンプラザホテルグランコート名古屋 ( 愛知県名古屋市 )
    • Year and Date
      2015-08-21 – 2015-08-22

URL: 

Published: 2017-01-06  

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