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メラトニン代謝産物であるAMKによる長期記憶形成促進作用と機序

研究課題

研究課題/領域番号 20K17520
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分54040:代謝および内分泌学関連
研究機関関西医科大学 (2022-2023)
上智大学 (2020-2021)

研究代表者

岩下 洸  関西医科大学, 医学部, 助教 (90802489)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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)
キーワードAMK / Melatonin / 学習 / 記憶 / 抗加齢 / 行動 / 内分泌 / melatonin / メラトニン / 長期記憶 / 加齢 / 老化 / 代謝
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。

研究成果の概要

概日リズムの調整において重要な役割を果たすメラトニンは学習記憶能力を増強する作用を持つ。本研究では、この増強作用がメラトニン代謝産物であるAMKの作用に起因していることを示し、AMKをたった1回投与するだけで作業記憶、物体認識記憶、空間記憶といった多様な記憶を増強できることを、若齢マウスだけでなく老齢マウスも用いて示した。また、内因性のAMKについても学習記憶の形成を調節している可能性を示した。これらのAMKによる学習記憶の増強作用は、ERKとCaMKⅡの活性化を介したCREBの活性化に起因している可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

日本における高齢者人口の増加は著しく、認知機能低下の予防や改善をもたらす新たなアプローチの開発が持つ重要性は増している。本研究では、メラトニン代謝産物であるAMKが多様な記憶を増強することを示し、老齢個体においても有効であることを確認した。メラトニンは生体内で元々分泌されているホルモンであり、長期にわたる利用や高濃度の利用においても高い安全性が報告されていることから、その代謝産物であるAMKも比較的安全であることが予想され、ヒトへ応用できる可能性は高い。今後さらなる研究を経て、AMKの臨床応用が進めば、認知機能の低下に苦しむ人々のQOL向上に繋がることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] N1‐Acetyl‐5‐methoxykynuramine, which decreases in the hippocampus with aging, improves long‐term memory via CaMKII/CREB phosphorylation2024

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Kazuki、Maruyama Yusuke、Iwashita Hikaru、Kato Haruyasu、Hirayama Jun、Hattori Atsuhiko
    • 雑誌名

      Journal of Pineal Research

      巻: 76 号: 1

    • DOI

      10.1111/jpi.12934

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of melatonin on phosphorylation of memory-related proteins in the hippocampus and the perirhinal cortex in male mice2023

    • 著者名/発表者名
      Sano Masahiro、Iwashita Hikaru、Suzuki Chihiro、Kawaguchi Mari、Chiba Atsuhiko
    • 雑誌名

      NeuroReport

      巻: 34 号: 9 ページ: 457-462

    • DOI

      10.1097/wnr.0000000000001911

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diazepam induces retrograde facilitation of object recognition and object location memory in male mice2023

    • 著者名/発表者名
      Iwashita H, Sano M, Atsuhiko C
    • 雑誌名

      Neuroreport

      巻: 34(3) 号: 3 ページ: 137-143

    • DOI

      10.1097/wnr.0000000000001869

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of endogenous and exogenous N-acetyl-5-methoxy kynuramine on object recognition memory in male C3H mice2023

    • 著者名/発表者名
      Iwashita H, Sano M, Atsuhiko C
    • 雑誌名

      Horm Behav

      巻: 150 ページ: 105329-105329

    • DOI

      10.1016/j.yhbeh.2023.105329

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-acetyl-5-methoxykynuramine enhance object location and working memory performances via modulating CaMKII, ERK and CREB phosphorylation2023

    • 著者名/発表者名
      Hikaru Iwashita, Masahiro Sano, Mari Kawaguchi, and Atsuhiko Chiba
    • 雑誌名

      NeuroReport

      巻: 34 号: 5 ページ: 299-307

    • DOI

      10.1097/wnr.0000000000001893

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The melatonin metabolite N1‐acetyl‐5‐methoxykynuramine facilitates long‐term object memory in young and aging mice2021

    • 著者名/発表者名
      Iwashita Hikaru、Matsumoto Yukihisa、Maruyama Yusuke、Watanabe Kazuki、Chiba Atsuhiko、Hattori Atsuhiko
    • 雑誌名

      Journal of Pineal Research

      巻: 70 号: 1 ページ: 1-11

    • DOI

      10.1111/jpi.12703

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] メラトニンおよびその代謝産物N-acetyl-5-methoxy kynuramine(AMK)による学習記憶能力の増強作用と作用機序の研究2023

    • 著者名/発表者名
      岩下洸, 佐野真広, 北田容章, 千葉篤彦
    • 学会等名
      第23回日本抗加齢医学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] AMKが制御する学習記憶関連因子と学習記憶能力に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      岩下洸、佐野真広、千葉篤彦
    • 学会等名
      第48回日本神経内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 空間記憶に対するメラトニン代謝産物N-acetyl-5-methoxykynuramine (AMK)の長期記憶誘導作用2021

    • 著者名/発表者名
      岩下 洸
    • 学会等名
      第47回 日本神経内分泌学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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