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グリア細胞を支点とした加齢性長期記憶障害の分子・神経機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H02461
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経化学・神経薬理学
研究機関公益財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

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, 副所長 (50261839)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)
2018年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
2017年度: 14,690千円 (直接経費: 11,300千円、間接経費: 3,390千円)
2016年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
キーワードグリア細胞 / 老化 / ショウジョウバエ / 長期記憶 / 加齢性記憶障害 / 記憶 / ドーパミン作動性神経細胞 / ドーパミン / 神経科学 / シグナル伝達 / 行動学 / 昆虫 / 脳・神経
研究成果の概要

ショウジョウバエを用いて加齢性長期記憶障害の発生機構と記憶障害の実体を調べた。長期記憶障害が起こる加齢体では、長期記憶に必要な細胞接着因子Klingon (Klg)とグリア細胞特異的な転写因子Repoの発現低下がしていること、さらにRepoの標的遺伝子としてグルタミン酸輸送体(deaat1)を見出し、repoまたはdeaat1遺伝子の発現を加齢体で上昇させると加齢性長期記憶障害が改善することが分かった。さらに加齢体では長期記憶が正常に形成されるが、記憶情報の保持期間中にグルタミン酸興奮性により記憶情報の汎化が起こりその結果想起障害が起こることが加齢性長期記憶障害の実体であることが分かった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

加齢と伴に起こる記憶力の低下(加齢性記憶障害)は「脳の老化」の重要な表現型であり、障害が起こる仕組みを明らかにすることは高齢者のQOLを改善する方策を探る上で重要な知見を与える社会的意義を持つ。歳をとると憶えているはずのことが思い出せないことが頻発するが、高齢者の記憶障害の実体がこうした記憶の想起にあるのか、または形成、保持にあるのかについて生物学的解析が十分でなかった。本研究から高齢者も正常に記憶が作られるが、記憶の保持期間中に記憶情報の特異性が失われる記憶汎化が起こることが、憶えていることを思い出せない障害の原因であることが細胞生物学的に初めて示された。

報告書

(4件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 3件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Extracellular ADP augments microglial inflammasome and NF‐κB activation via the P2Y12 receptor2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Tomonori、Kohyama Kuniko、Moriyama Kengo、Ozaki Mariko、Hasegawa Setsuko、Ueno Taro、Saitoe Minoru、Morio Tomohiro、Hayashi Masaharu、Sakuma Hiroshi
    • 雑誌名

      European Journal of Immunology

      巻: 50 号: 2 ページ: 205-219

    • DOI

      10.1002/eji.201848013

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inhibiting Glutamate Activity during Consolidation Suppresses Age-Related Long-Term Memory Impairment in Drosophila.2019

    • 著者名/発表者名
      Matsuno M, Horiuchi J, Ofusa K, Masuda T, Saitoe M.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 13 ページ: 55-65

    • DOI

      10.1016/j.isci.2019.04.014

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-Term Memory Engram Cells Are Established by c-Fos/CREB Transcriptional Cycling.2018

    • 著者名/発表者名
      Miyashita T, Kikuchi E, Horiuchi J, Saitoe M
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 25 号: 10 ページ: 2716-2728

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2018.11.022

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Synaptic depression induced by postsynaptic cAMP production in the Drosophila mushroom body calyx.2018

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Ueno K, Saitoe M, Sakai T.
    • 雑誌名

      J Physiol

      巻: 印刷中 号: 12 ページ: 2447-2461

    • DOI

      10.1113/jp275799

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Drosophila ex vivo model of olfactory appetitive learning2017

    • 著者名/発表者名
      Suzuki-Sawano Ema、Ueno Kohei、Naganos Shintaro、Sawano Yoshihiro、Horiuchi Junjiro、Saitoe Minoru
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-017-17955-1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Coincident postsynaptic activity gates presynaptic dopamine release to induce plasticity in Drosophila mushroom bodies.2017

    • 著者名/発表者名
      Ueno K, Suzuki E, Naganos S, Ofusa K, Horiuchi J, Saitoe M.
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 6 ページ: 1-18

    • DOI

      10.7554/elife.21076

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Shifting transcriptional machinery is required for long-term memory maintenance and modification in Drosophila mushroom bodies.2016

    • 著者名/発表者名
      Hirano Y, Ihara K, Masuda T, Yamamoto T, Iwata I, Takahashi A, Awata H, Nakamura N, Takakura M, Suzuki Y, Horiuchi J, Okuno H, Saitoe M.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 7 号: 1 ページ: 13471-13471

    • DOI

      10.1038/ncomms13471

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 加齢性長期記憶障害は学習後の想起ドーパミン作動性神経の過剰興奮により生じる2019

    • 著者名/発表者名
      松野元美、上村 望、大房京子、堀内純二郎、齊藤 実
    • 学会等名
      第42回分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Ensheathing Gliaからの小胞性グルタミン酸放出が、連合学習における嫌悪情報を伝達する2019

    • 著者名/発表者名
      宮下知之、三上恭平、遠藤堅太郎、宮地孝明、森山佐和子、今野幸太郎、森山芳則、渡辺雅彦、齊藤 実
    • 学会等名
      第42回分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエから考察する記憶回路2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤 実
    • 学会等名
      第253回つくばブレインサイエンス・セミナー(筑波大学)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Non-canonical local dopamine release evoked by postsynaptic neurons.2019

    • 著者名/発表者名
      Saitoe M.
    • 学会等名
      The 13th Biennial Conference of CNS (Suzhou, China )
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Non-canonical local dopamine release evoked by postsynaptic neurons2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤 実
    • 学会等名
      記憶研究会(岡崎 生理学研究所)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 加齢性長期記憶障害の原因となる記憶過程の特定2019

    • 著者名/発表者名
      上村 望、松野元美、堀内純二郎、齊藤 実
    • 学会等名
      第42回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Ensheathing Gliaからの小胞性グルタミン酸放出が、連合学習における嫌悪情報を伝達する2019

    • 著者名/発表者名
      宮下知之、三上恭平、遠藤堅太郎、宮地孝明、森山佐和子、今野幸太郎、森山芳則、渡辺雅彦、齊藤 実
    • 学会等名
      第42回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] ショウジョウバエ脳においてドパミン放出を誘導するグアニル酸シクラーゼの同定2019

    • 著者名/発表者名
      上野 耕平、齊藤 実
    • 学会等名
      第42回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 記憶強化と想起は異なるドーパミン神経が担う ドーパミンプローブを用いた解析2019

    • 著者名/発表者名
      長野慎太郎、齊藤 実
    • 学会等名
      第42回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 連合強化シグナルとしての新規ドーパミン放出機構2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤 実
    • 学会等名
      第35回高峰カンファレンス(東京都如水会館)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 加齢性長期記憶障害は記憶固定時のドーパミン作動性神経の過剰興奮により生じる2018

    • 著者名/発表者名
      松野元美、上村 望、堀内純二郎、大房京子、齊藤 実
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Retrograde Signal for Local Dopamine Release.2018

    • 著者名/発表者名
      Saitoe M.
    • 学会等名
      Korean Society of Molecular and Cellular Biology (COEX, Seoul).
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 匂い嫌悪学習における電気ショックの情報はグリア細胞からのグルタミン酸開口放出によってキノコ体に伝達される2018

    • 著者名/発表者名
      宮下知之、宮地孝明、大房京子、菊地絵美、森山芳則、齊藤 実
    • 学会等名
      第41回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 記憶強化と想起は異なるドーパミン神経が担うFSCV法による解析2018

    • 著者名/発表者名
      長野慎太郎、齊藤 実
    • 学会等名
      第41回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 電気化学的手法を用いた匂い連合学習を担う単一ドパミン神経機能の解明2017

    • 著者名/発表者名
      長野慎太郎、齊藤 実
    • 学会等名
      第40回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ショウジョウバエ微小脳による記憶回路動作機構の分子生理学的解析2017

    • 著者名/発表者名
      齊藤 実
    • 学会等名
      第40回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 共役入力を受けた後シナプス神経細胞はシナプス前終末cGMP/リアノジン受容体シグナルを活性化しドーパミンを放出する2017

    • 著者名/発表者名
      上野耕平、齊藤 実
    • 学会等名
      第40回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 電気化学的手法を用いたショウジョウバエの脳内モノアミン放出のリアルタイム定量解析2017

    • 著者名/発表者名
      長野慎太郎、齊藤 実
    • 学会等名
      第40回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 加齢性長期記憶障害は記憶固定時のドーパミン神経の過剰活性化による2017

    • 著者名/発表者名
      松野元美、堀内純二郎、増田朋子、大房京子、齊藤 実
    • 学会等名
      第40回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] グリアのグルタミン酸小胞放出はショウジョウバエの連合学習に必要な嫌悪情報を伝達する2017

    • 著者名/発表者名
      宮下知之、村上佳奈子、齊藤 実
    • 学会等名
      第40回日本神経科学学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 加齢体では繰り返し学習後の神経細胞過興奮により長期記憶が障害される2016

    • 著者名/発表者名
      松野元美、堀内純二郎、大房京子、増田朋子、齊藤 実
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] グリア細胞からの小胞性グルタミン酸放出は連合学習に必要である2016

    • 著者名/発表者名
      村上佳奈子、宮下知之、菊池絵美、宮地孝明、森山芳則、齊藤 実
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ドーパミン放出の標的細胞による新たなゲーティング機構2016

    • 著者名/発表者名
      齊藤 実
    • 学会等名
      第46回日本神経精神薬理学会シンポジウム
    • 発表場所
      ソウルCOEX(韓国)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 基礎分子生物学Ⅱ:遺伝子発現制御機構―クロマチン,転写制御,エピジェネティクス―2016

    • 著者名/発表者名
      平野恭敬、齊藤 実
    • 総ページ数
      250
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 公益財団法人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/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 学習記憶プロジェクトHP

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 学習記憶プロジェクト

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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