| 研究課題/領域番号 |
21K15715
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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52030:精神神経科学関連
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| 研究機関 | 福島県立医科大学 |
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研究代表者 |
長岡 敦子 福島県立医科大学, 医学部, 博士研究員 (20844632)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 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 | 統合失調症 / 死後脳 / プロリン / 1－プロリン－5－カルボン酸 / オルニチン / グルタミン酸 / アミノ酸 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
統合失調症死後脳で著明な増加が見られたAldehyde Dehydrogenase 4 Family Member A1 (ALDH4A1)を含むプロリン代謝経路で代謝される４つのアミノ酸（プロリン、1－プロリン－5－カルボン酸、オルニチン、グルタミン酸）について、液体クロマトグラフィー質量分析法を用いて定量的メタボローム解析を行い、それらアミノ酸の統合失調症死後脳における変化を明らかにし、プロリン代謝関連酵素のタンパク質発現量との関連解析と、それらアミノ酸をエンドフェノタイプとして、プロリン代謝関連酵素の遺伝子多型との関連を検討し、統合失調症の病態解明と新たな治療標的分子の発見を目指す。
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| 研究実績の概要 |
研究に用いる死後脳試料は異なる二施設に保管されたものであるため、施設による相違という定量化できない様々な交絡因子の積み重ねで生じるタンパク質発現量に対する影響について評価を行った。まず二施設で保管された死後脳の人口統計学的因子について比較し、次にハウスキーピング分子の1つであるglyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)と、脳内に広く発現するglial fibrillary acidic protein（GFAP）の前頭前野（PFC）、上側頭回（STG)における発現量をELISA法を用いて測定し、二施設間で有意差の見られた交絡因子を加味し統計的に比較し、有意な差は見られないことを確認した。その後論文化し投稿中である。プロリン代謝経路の統合失調症病態への関与に注目し、同脳試料を用いてプロリンがグルタミン酸に代謝される最終段階に関わる酵素であるAldehyde Dehydrogenase 4 Family Member A1 (ALDH4A1)が統合失調症死後脳で著明な増加がみられること、プロリン代謝経路内の酵素で統合失調症との関連が注目される分子であるProline oxidase（PRODH）やProlidase（PEPD）について調べ、STGにおけるPRODH発現量が統合失調症群において有意に低く、PFCにおけるPRODH、PFCとSTGにおけるPEPDに有意な変化はないことがわかった。プロリン代謝経路で代謝される４つのアミノ酸（およびイミノ酸）すなわちプロリン、1－プロリン－5－カルボン酸（P5C）、オルニチン、グルタミン酸の測定系の構築のため、ウシの脳を用いてHPLC法でアミノ酸の測定を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
質量分析器の調整が完了し試運転を行ったところ、真空ポンプが故障し、その後の修理に時間を要し質量分析器によるアミノ酸測定系の構築については当初の予定よりやや遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
アミノ酸の測定については受託解析によるLC/MSMSを用いたメタボローム解析、もしくは、研究代表者が令和5年4月に福島県立医科大学から東北大学へ異動となったため、解析の選択肢として新たにガスクロマトグラフィや高感度液体クロマトグラフィを用いた方法を検討している。
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