緑茶テアニンによる記憶向上から視た海馬依存性長期記憶の基盤メカニズム解析

• 研究課題/領域番号: 26460172
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境・衛生系薬学
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 玉野 春南 静岡県立大学, 薬学部, 特任講師 (30322697)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 記憶 / LTP / 亜鉛 / 海馬 / テアニン / NMDA受容体 / non-NMDA受容体 / 物体認識記憶 / 海馬歯状回

研究成果の概要

緑茶成分のテアニン摂取は、海馬歯状回の長期記憶と関係する神経新生を促進し、記憶の細胞レベルの分子基盤とされる長期増強（LTP）を増大させることを見出した。テアニン摂取による海馬依存性の記憶向上にはnon-NMDA受容体依存性のLTPの関与があり、海馬依存性長期記憶にはLTPの維持を基盤とすることが示された。一方で、記憶の獲得のみならず獲得した記憶の保持にも海馬神経細胞において細胞内Zn2+シグナリングが必要であることを明らかにした。さらに、細胞外Ca2+ではなく、細胞外Zn2+が過剰に流入すると、記憶獲得の障害だけでなく、保持されていた記憶もLTPの維持障害を介して消失することを明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] The University of Melbourne(オーストラリア)
• [雑誌論文] Maintained LTP and memory are lost by Zn2+ influx into dentate granule cells, but not Ca2+ influx. (2017)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda, Haruna Tamano, Marie Hisatsune, Taku Murakami, Hiroyuki Nakada, Hiroaki Fujii
  • 雑誌名: Mol Neurobiol 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 1498-1508
  • DOI: 10.1007/s12035-017-0428-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significance of low nanomolar concentration of Zn2+ in artificial cerebrospinal fluid. (2017)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda and Haruna Tamano
  • 雑誌名: Mol. Neurobiol. 巻: 54 号: 4 ページ: 2477-2482
  • DOI: 10.1007/s12035-016-9816-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significance of synaptic Zn2+ signaling in zincergic and non-zincergic synapses in the hippocampus in cognition (2016)
  • 著者名/発表者名: Hanuna Tamano, Yuta Koike, Hiroyuki Nakada, Yukina Shakushi, and Atsushi Takeda
  • 雑誌名: J. Trace Elem. Med. Biol. 巻: in press ページ: 449-457
  • DOI: 10.1016/j.jtemb.2016.03.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of hippocampal excitability in amyloid β-induced behavioral and psychological symptoms of dementia (2016)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano, Kazuki Ide, Paul Anthony Adlard, Ashley Ian Bush, and Atsushi Takeda
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ 巻: 41 号: 4 ページ: 449-457
  • DOI: 10.2131/jts.41.449
  • NAID: 130005165030
  • ISSN: 0388-1350, 1880-3989
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Influences of yokukansankachimpihange on aggressive behavior of zinc-deficient mice and actions of the ingredients on excessive neural exocytosis in the hippocampus of zinc-deficient rats (2016)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano, Enya Yusuke, Kazuki Ide, Atsushi Takeda
  • 雑誌名: Experimental Animals 巻: 65 号: 4 ページ: 353-361
  • DOI: 10.1538/expanim.16-0028
  • NAID: 130005277060
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Significance of the degree of synaptic Zn2+ signaling in cognition (2016)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda and Haruna Tamano
  • 雑誌名: BioMetals 巻: 29 号: 2 ページ: 175-185
  • DOI: 10.1007/s10534-015-9907-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Preventive effect of 3,5-dihydroxy-4-methoxybenzyl alcohol and zinc, Pacific oyster components, on glutamatergic neuron activity in the hippocampusBiol. Bul. (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano, Yukina Shakushi, Mitsugu Watanabe, Kazumi Ohashi, Chihiro Uematsu, Tadamune Otsubo, Kiyoshi Ikeda, and Atsushi Takeda
  • 雑誌名: Biol. Bul. 巻: 229 ページ: 282-288
  • 査読あり
• [雑誌論文] Blockade of intracellular Zn2+ signaling in the dentate gyrus erases recognition memory via impairment of maintained LTP (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano, Tatsuya Minamino, Hiroaki Fujii, Shunsuke Takada, Masatoshi Nakamura, Masaki Ando, and Atsushi Takeda
  • 雑誌名: Hippocampus 巻: 25 号: 8 ページ: 952-962
  • DOI: 10.1002/hipo.22418
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modification of hippocampal excitability in brain slices pretreated with low nanomolar concentration of Zn2+ (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda, Yukina Shakushi, and Haruna Tamano
  • 雑誌名: J. Neurosci. Res. 巻: 93 号: 11 ページ: 1641-1647
  • DOI: 10.1002/jnr.23629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influx of extracellular Zn2+ into the hippocampal CA1 neurons is required for cognitive performance via long-term potentiation (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda, Miki Suzuki, Munekazu Tempaku, Kazumi Ohashi, Haruna Tamano
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 302 ページ: 209-216
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2015.07.042
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excess influx of Zn2+ into dentate granule cells affects object recognition memory via attenuated LTP (2015)
  • 著者名/発表者名: Miki Suzuki, Yuki Fujise, Yuka Tsuchiya, Haruna Tamano, Atsushi Takeda
  • 雑誌名: Neurochem. Int. 巻: 87 ページ: 60-65
  • DOI: 10.1016/j.neuint.2015.05.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is interaction of amyloid β-peptides with metals involved in cognitive activity? (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano and Atsushi Takeda
  • 雑誌名: Metallomics 巻: 7 号: 8 ページ: 1205-1212
  • DOI: 10.1039/c5mt00076a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of extracellular Zn2+ homeostasis in the hippocampus as a therapeutic target for Alzheimer’s disease (2015)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda and Haruna Tamano
  • 雑誌名: Expert Opin. Ther. Tar. 巻: 19 号: 8 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1517/14728222.2015.1029454
  • 査読あり
• [雑誌論文] Advantageous effect of theanine intake on cognition (2014)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano, Kotaro Fukura, Miki Suzuki, Kazuhiro Sakamoto, Hidehiko Yokogoshi, Atsushi Takeda
  • 雑誌名: Nutri. Neurosci. 巻: 17 号: 6 ページ: 279-283
  • DOI: 10.1179/1476830513y.0000000094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellular Zn2+ signaling in the dentate gyrus is required for object recognition memory (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda, Haruna Tamano, Taisuke Ogawa, Shunsuke Takada, Masatoshi Nakamura, Hiroaki Fujii, Masaki Ando
  • 雑誌名: Hippocampus 巻: 24 号: 11 ページ: 1404-1412
  • DOI: 10.1002/hipo.22322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amyloid β-mediated Zn2+ influx into dentate granule cells transiently induces a short-term cognitive deficit (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda, Masatoshi Nakamura, Hiroaki Fujii, Chihiro Uematsu, Tatsuya Minamino, Paul A. Adlard, Ashley I. Bush, Haruna Tamano
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 9 号: 12 ページ: e115923-e115923
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0115923
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cognitive decline due to excess synaptic Zn2+ signaling in the hippocampus (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda and Haruna Tamano
  • 雑誌名: Front. Aging Neurosci. 巻: 6 ページ: 26-26
  • DOI: 10.3389/fnagi.2014.00026
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Intracellular Zn2+ signaling in cognition (2014)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Takeda, Hiroaki Fujii, Tatsuya Minamino, Haruna Tamano
  • 雑誌名: J. Neurosci. Res. 巻: 92 号: 7 ページ: 819-824
  • DOI: 10.1002/jnr.23385
  • 査読あり
• [学会発表] Suppressive effect of 3,5-dihydroxy-4-methoxybenzyl alcohol and zinc, components of the Pacific oyster, on glutamatergic neuron activity in the hippocampus: a new insight of Zn2+ into physiological significance (2016)
  • 著者名/発表者名: Hanuna Tamano
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Pharma and Food
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2016-11-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 低ナノモル濃度の細胞外亜鉛イオンによる海馬グルタミン酸作動性神経活動の抑制 (2016)
  • 著者名/発表者名: 玉野春南、釋氏佑紀奈、武田厚司
  • 学会等名: 日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2016
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2016-10-30
• [学会発表] In vitro and in vivo physiology of low nanomolar concentrations of Zn2+ in artificial cerebrospinal fluid. (2016)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano, Yukina Shakushi, Atsushi Takeda
  • 学会等名: Australasian Neuroscience Society 36th Annual Scientific Meeting 2016
  • 発表場所: Hobart, Australia
  • 年月日: 2016-10-30
  • 国際学会
• [学会発表] Involvement of extracellular Zn2+ in LTP impairment induced with low nanomolar amyloid β in the dentate gyrus. (2016)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano, Miku Sasaki, Shoko Satoh, Atsushi Takeda
  • 学会等名: The 39th Annual Meeting of the Japanese Neuroscience Society
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-07-21
• [学会発表] 抑肝散によるストレス誘発性の視床下部-下垂体-副腎系機能障害ならびに海馬機能障害の改善 (2016)
  • 著者名/発表者名: 玉野春南、岩城はるか、安藤正樹、武田厚司
  • 学会等名: 日本薬学会第136年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-03-29
• [学会発表] テアニン摂取による海馬の記憶メカニズムの変化－ストレス性記憶障害の予防効果と記憶能の向上効果－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 玉野春南, 福羅光太郎, 鈴木美希, 坂本洋和, 横越英彦, 武田厚司
  • 学会等名: 茶学術研究会30周年記念大会講演会
  • 発表場所: 静岡
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] Extracellular Zn2+ is involved in amyloid-β-mediated impairments in long-term potentiation and cognition. (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano
  • 学会等名: International Society for Trace Element Research 2015
  • 発表場所: Dubrovnik, Croatia
  • 年月日: 2015-10-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Ameliorative effects of geissoschizine methyl ether and β-glycyrrhetinic acid, components of Yokukansankachimpihange (YKH), a Kampo medicine, on abnormal glutamate exocytosis in the hippocampus (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano, Enya Yusuke, Kazuki Ide, Atsushi Takeda
  • 学会等名: The 38th Annual Meeting of the Japanese Neuroscience Society
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Involvement of extracellular Zn2+ in β-amyloid mediated cognitive decline (2015)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano, Masatoshi Nakamura, Hiroaki Fujii, Chihiro Uematsu, Atsushi Takeda
  • 学会等名: 第25回金属の関与する生体関連反応シンポジウム
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2015-05-31
• [学会発表] ジンクシグナリング：脳腫瘍画像化から記憶形成第4回メタロミクス研究フォーラム (2014)
  • 著者名/発表者名: 玉野春南
  • 学会等名: 第4回メタロミクス研究フォーラム
  • 発表場所: 西東京
  • 年月日: 2014-11-08
  • 招待講演
• [学会発表] Intracellular Zn2+ signaling in the hippocampal dentate gyrus is required for object recognition memory (2014)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano, Atsushi Takeda
  • 学会等名: 11th Japan-China International Symposium on Health Sciences
  • 発表場所: Shizuoka, Japan
  • 年月日: 2014-11-05
  • 招待講演
• [学会発表] Bidirectional action of synaptic Zn2+ signaling via amyloid β in memory acquisition (2014)
  • 著者名/発表者名: Haruna Tamano, Atsushi Takeda
  • 学会等名: International Society for Zinc Biology 2014 Meeting
  • 発表場所: Asilomar, CA, USA
  • 年月日: 2014-09-17
  • 招待講演