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脳内免疫老化チェックポイントを起点とした健康長寿脳の実現

研究課題

研究課題/領域番号 19H04027
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関群馬大学

研究代表者

大西 浩史  群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (70334125)

研究分担者 山崎 恒夫  群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (80200658)
林 邦彦  群馬大学, その他部局等, 理事 (80282408)
林 由里子  群馬パース大学, 保健科学部, 講師 (90737438)
橋本 美穂 (サトウミホ)  九州保健福祉大学, 薬学部, 准教授 (90381087)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワード老化 / 脳 / ミクログリア / チェックポイント / 白質 / 運動学習 / 遺伝子発現 / 超高齢社会 / 健康長寿 / 長寿
研究開始時の研究の概要

脳内免疫系の制御に中心的役割を果たすミクログリアについて、独自に見出したミクログリアの老化モデルを用いて解析する。脳内免疫系老化のメカニズムと老化ミクログリアに隠された保護作用を明らかにして、健康長寿脳の実現に向けた脳アンチエイジング戦略の創出を目指す。

研究成果の概要

膜型分子SIRPαのミクログリア特異的欠損(MG-SIRPα cKO)マウスで、白質ミクログリア活性化と、加齢性運動学習障害の軽減を見出した。一方、運動学習に重要な小脳では、老化表現型の軽減は認められなかった。遺伝子解析の結果、MG-SIRPα cKOマウスの白質組織は老化白質と類似の遺伝子発現を示した。また、老化後SIRPα 欠損ミクログリアで特徴的に発現する遺伝子セットを見出した。複雑ランニングホイールでMG-SIRPα cKOマウスの白質機能を検討したところ、予想外にMG-SIRPα cKOで成績が低下し、若い時期のSIRPα欠損ミクログリアが白質機能を障害する可能性が考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は、加齢による運動学習障害に対して、ミクログリアの老化型活性化が保護的に作用し、SIRPαがその活性化を抑制するチェックポイントとして機能する可能性を示したこと、また、そのメカニズムに関わる分子候補を示せたことなどが挙げられる。これらの成果は、加齢による脳機能低下とそれに対する恒常性維持作用のメカニズムの理解に寄与することが期待され、これらが本研究成果の学術的意義である。また社会的意義としては、本研究成果に基づき、加齢に伴う脳機能障害の予防・治療法の開発のための新たな細胞・分子標的が提供された点があげられる。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 6件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Weizmann Institute of Science(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Umea University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Weizmann Institute of Science(イスラエル)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Umea University(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Protein tyrosine phosphatase Shp2 positively regulates cold stress-induced tyrosine phosphorylation of SIRPα in neurons2021

    • 著者名/発表者名
      Jingu Daiki、Iino Mika、Kawasaki Joji、Urano Eriko、Kusakari Shinya、Hayashi Yuriko、Matozaki Takashi、Ohnishi Hiroshi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 569 ページ: 72-78

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.06.084

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Importance of methodology in the evaluation of renal mononuclear phagocytes and analysis of a model of experimental nephritis with Shp1 conditional knockout mice2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Mitsuharu、Kaneko Yoriaki、Ohishi Yuko、Kinoshita Masato、Sakairi Toru、Ikeuchi Hidekazu、Maeshima Akito、Saito Yasuyuki、Ohnishi Hiroshi、Nojima Yoshihisa、Matozaki Takashi、Hiromura Keiju
    • 雑誌名

      Biochemistry and Biophysics Reports

      巻: 22 ページ: 100741-100741

    • DOI

      10.1016/j.bbrep.2020.100741

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] CD47-SIRPα signal as a check point of microglia activation in the brain2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ohnishi
    • 学会等名
      The Protein Phosphatases Conference (FASEB meeting)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 加齢による運動学習能低下が改善するミクログリア特異的SIRPα欠損マウスにおける遺伝子発現解析2022

    • 著者名/発表者名
      水谷瑠依,富山飛鳥,今井武史,松下紗世子,森田紋子,浦野江里子,橋本美穂,林由里子,的崎尚,大西浩史
    • 学会等名
      Neuro2022(第45回日本神経科学会,第65回日本神経化学会大会,第32回日本神経回路学会大会)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ミクログリアにおけるCX3CR1とSIRPαの機能的相互作用2022

    • 著者名/発表者名
      今井武史,富山飛鳥,水谷瑠依,松下紗世子,森田紋子,浦野江里子,神宮大輝,林由里子,的崎尚,大西浩史
    • 学会等名
      Neuro2022(第45回日本神経科学会,第65回日本神経化学会大会,第32回日本神経回路学会大会)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 膜型分子SIRPαによるミクログリア活性化制御2022

    • 著者名/発表者名
      水谷瑠依,尾池恵摘,今井武史,正林大地,今田治子,榛澤春哉,浦野江里子,神宮大輝,林由里子,大西浩史
    • 学会等名
      第69回北関東医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] SIRPα欠損マウスにおける脳内ミクログリア活性化領域の解析2022

    • 著者名/発表者名
      尾池恵摘,水谷瑠依,今井武史,今田治子,正林大地,榛澤春哉,浦野江里子,神宮大輝,林由里子,大西浩史
    • 学会等名
      第69回北関東医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] SIRPαコンディショナルKOマウスにおけるCre発現に伴うCx3cr1遺伝子ヘテロ欠損の影響の解析2022

    • 著者名/発表者名
      今井武史,水谷瑠依,尾池恵摘,富山飛鳥,榛澤春哉,正林大地,今田治子,浦野江里子,神宮大輝,林由里子,大西浩史
    • 学会等名
      第69回北関東医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 貪食抑制受容体SIRPαの遺伝子多型と造血器腫瘍病態との関連解析2022

    • 著者名/発表者名
      堀鮎香,後藤七海,齋藤貴之,大西浩史
    • 学会等名
      第69回北関東医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 脳白質におけるSIRPα欠損ミクログリア活性化の領域特異性解析2022

    • 著者名/発表者名
      尾池恵摘,水谷瑠依,今井武史,今田治子,榛澤春哉,正林大地,神宮大輝,林由里子,的崎尚,大西浩史
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 造血器腫瘍における貪食チェックポイント分子SIRPαの遺伝子多型の解析2022

    • 著者名/発表者名
      堀鮎香,後藤七海,齋藤貴之,大西浩史
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ミクログリア特異的 SIRPα欠損マウスにおける加齢性 運動学習能低下の改善2021

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Imai,Asuka Tomiyama,Sayoko Matsushita,Rui Mizutani,Daisuke Yokota,Eriko Urano,Ayako Morita,Yuriko Hayashi,Takashi Matozaki,Hiroshi Ohnishi
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 加齢による運動学習能低下に耐性を示すミクログリア特異的遺伝子改変マウスの解析2021

    • 著者名/発表者名
      富山飛鳥,今井武史,水谷瑠依,松下紗世子,横田大輔,森谷晃,森谷晃,森田紋子,浦野江里子,橋本美穂,林由里子,大西浩史
    • 学会等名
      第68回北関東医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 脳老化に抵抗性を示すミクログリア特異的遺伝子改変マウスの解析2021

    • 著者名/発表者名
      今井武史、富山飛鳥、松下紗世子、水谷瑠衣、横田大輔、浦野江里子、森田紋子、橋本美穂、林由里子、大西浩史
    • 学会等名
      第10回 日本プロテインホスファターゼ研究会 学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] タンパク質チロシンホスファターゼを制御する細胞間相互作用シグナルの機能解析2020

    • 著者名/発表者名
      大西浩史
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 貪食チェックポイント分子によるミクログリア活性化と脳老化の制御2020

    • 著者名/発表者名
      富山飛鳥,今井武史,横田大輔,川﨑穣二,森谷晃,飯野美香,森田紋子,浦野江里子,林由里子,橋本美穂,大西浩史
    • 学会等名
      第19回生体機能研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞における低温誘導性SIRPαチロシンリン酸化メカニズムの解析2020

    • 著者名/発表者名
      川﨑穣二,渡辺佑美,神宮大輝,飯野美香,茂田井彩香,河野大希,浦野江里子,大西浩史
    • 学会等名
      第67回北関東医学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ミクログリア活性化チェックポイント分子による脳老化制御2020

    • 著者名/発表者名
      富山飛鳥,横田大輔,今井武史,川﨑穣二,森谷晃,飯野美香,森田紋子,浦野江里子,林由里子,橋本美穂,大西浩史
    • 学会等名
      第67回北関東医学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Lack of the check point signal for microglial activation improves age-related motor learining deficits2020

    • 著者名/発表者名
      Asuka Tomiyama, Daisuke Yokota, Takeshi Imai, Joji Kawasaki, Akira Moriya, Mika Iino, Ayako Morita, Eriko Urano, Yuriko Hayashi, Miho Hashimoto, Hiroshi Ohnishi
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Protein Phosphatase
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Inhibitory effect of ethacrynic acid to low temperature-induced tyrosine phosphorylatio of SIRPα2020

    • 著者名/発表者名
      Joji Kawasaki, Yumi Watanabe, Daiki Jingu, Mika Iino, Ayaka Motai, Taiki Kono, Eriko Urano, Hiroshi Ohnishi
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Protein Phosphatase
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Contribution of tyrosine phosphatase activity to the regulation of low temperature-induced tyrosine phosphorylation of SIRPα2020

    • 著者名/発表者名
      Daiki Jingu, Joji Kawasaki, Taiki Kono, Mika Iino, Eriko Urano, Yuriko Hayashi, Hiroshi Ohnishi
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Protein Phosphatase
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A check-point molecule that controls activation phase of microglia2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ohnishi, Yuriko Hayashi, Miho Sato-Hashimoto, Daisuke Yokota, Ayuto Shimoda, Hiromi Nagai, Riho Toriba, Ayano Horikoshi, Miho Akaike, Hiroshi Ohnishi
    • 学会等名
      A check-point molecule that controls activation phase of microglia
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The Role of Signal Regulatory Protein α in the Brain2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ohnishi
    • 学会等名
      4th Taiwan-Japan Bilateral Conference on Phosphatase
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 群馬大学大学院保健学研究科生体情報検査科学講座大西研究室

    • URL

      https://biosignal.dept.med.gunma-u.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実績報告書 2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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