| 研究課題/領域番号 |
20K15991
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
石本 尚大 金沢大学, 薬学系, 助教 (00843062)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 記憶学習 / 網羅的トランスクリプトーム解析 / 海馬歯状回特異的遺伝子発現抑制 / 神経突起伸長 / 海馬 / RNA-seq解析 / 神経新生 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
未知のメカニズムで認知機能を向上するアミノ酸ergothioneine (ERGO)の作用機序を解明する。この解明は、記憶学習能力向上の新規標的の発見や認知症予防・治療への応用につながる。ERGO経口投与により記憶学習能力が向上したマウスの海馬歯状回(DG)において網羅的トランスクリプトーム解析を行い発現変動する遺伝子を多数見出し、培養神経細胞における候補遺伝子の発現抑制により神経突起の伸長が促進される遺伝子を選択する。さらに、マウスにおいてアデノ随伴ウイルスによる候補遺伝子のDG特異的発現抑制を行い、各種行動試験、組織形態学的解析、メタボローム解析により新規の記憶学習制御機構を解明する。
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| 研究成果の概要 |
食物由来アミノ酸ergothioneine (ERGO)のマウスへの経口投与により、記憶学習能力の向上を示したマウスの記憶を司る海馬における網羅的トランスクリプトーム解析により、記憶に関連する候補を複数見出した。ERGO経口投与により、候補分子Yの発現上昇が海馬において確認され、Yに対する阻害剤はERGOによる海馬神経新生促進作用と記憶学習能力向上作用を消失させた。ヒトにおいて、脳由来細胞外小胞(EVs)を含む血清中EVsにおいて候補分子の発現量を評価すると、認知機能向上を示したERGO含有錠摂取群で偽薬群と比べ有意に高く、その発現量は血清中ERGO濃度及び認知機能と有意な正の相関を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我が国の全人口に占める認知症患者の割合は世界で最も高く、その予防・治療薬の開発は喫緊の課題であるが、未だ根本治療薬はなくその開発は困難を極める。そこで安全性の高い食物由来成分の予防的摂取による戦略が考えられるが、我々は認知機能改善効果を示す食物由来アミノ酸ERGOに着目した。本課題では、ERGOの標的分子を網羅的トランスクリプトーム解析により見出し、さらには、血清中EVsにおいてある分子の発現がERGOの薬効バイオマーカーになり得る可能性を示唆した。発症の数十年前から病態が進行しているアルツハイマー病等の認知症におけるERGOの早期介入や予防的摂取により、病態の予防・遅延が可能かもしれない。
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