| 研究課題/領域番号 |
20K17520
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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54040:代謝および内分泌学関連
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| 研究機関 | 関西医科大学 (2022)
上智大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
岩下 洸 関西医科大学, 医学部, 助教 (90802489)
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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 |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | AMK / メラトニン / 学習 / 記憶 / 抗加齢 / 長期記憶 / 加齢 / 老化 / 内分泌 / 代謝 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまで我々はメラトニンの急性効果による学習記憶の増強作用は、その代謝産物であるAMKが長期記憶誘導作用を持つことによることを報告してきた。しかし、AMKの生理的な作用や役割に関する報告は殆どなく、AMKと記憶の関係について論じた報告はなされていない。長期記憶形成を明確に促進する生体物質の報告はこれまでになく、本研究の目的である急性効果により強力な長期記憶誘導作用を持つAMKの作用機序の解は、学習・記憶の神経機構解明に大いに役立つものであると考えられる。
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| 研究実績の概要 |
高齢化社会が問題視されて久しい昨今において、認知機能低下の予防策や改善策の開発は重要性を増している。また、神経行動学・神経心理学分野において、学習記憶の神経機構の解明は重要課題の一つである。本研究では、多様な生物種で保存され、哺乳類では概日リズムの調整で重要な役割を果たしているメラトニンとその代謝産物に着目し、学習記憶に与える影響とその機能の解明を目的としている。我々はこれまでに、メラトニンが長期記憶形成を促進し、その作用はメラトニンの代謝産物であるAMKの作用に起因していることを物体認識記憶の試験系により報告してきた。本研究では、AMKの作用と機能を詳細に解析するとともに、異なる学習試験系においても作用を調べている。内因性のAMKが学習記憶に与える生理的な作用を調べた結果、AMKの分泌量が高まる夜間においてメラトニンからAMKへの代謝を阻害することで、学習・記憶能力が昼間の水準まで低下することが示された。このことから、メラトニンがAMKを介して学習記憶の調整に重要な役割を話している可能性が示唆された。また、空間記憶および作業記憶の試験系においてもAMKの作用を調べたところ、どちらも増強することが確認された。このことから、AMKは多様な種類の記憶を増強できる可能性が示唆された。さらに、これら全ての試験系において、AMKは老齢マウスの記憶も増強することが示された。AMKの作用機序を調べるために、ウェスタンブロット法により記憶関連タンパク質の活性化に与える影響を評価したところ、AMKがERKとCaMK2を介してCREBの活性を調整していることが示唆された。本研究の成果より、認知機能低下の改善を目的としたAMKの利用が期待されるが、ヒトへの応用の前に昼行性動物における実験や安全性についての評価が必要である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究で予定していた３つのテーマについては、一通り実験が終了している。テーマ①では内因性のAMKが学習・記憶に与える影響を、②ではこれまで学習・記憶の促進作用を確認できた学習試験系以外におけるAMKの作用を、③ではAMKの作用機序を解析することを目的としていた。現在、未発表のデータについて論文を作成中であり、学会における発表も予定している。そのため、これらの公開に向けて追加実験を行う可能性がある。
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| 今後の研究の推進方策 |
論文の公表や学会における発表に向けて、成果報告の準備を進める。必要に応じて追加実験を行う可能性はあるが、未定である。
本研究の成果として「AMKがERKやCaMKの活性化を調節している」事や「前頭前皮質においてAMKが作用している」可能性が示唆された。これらの知見を足掛かりにAMKの作用機序を詳細に解析することで、認知機能の改善に利用できる新たな標的因子の発見に繋がると考えている。
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