| 研究課題/領域番号 |
15590072
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物系薬学
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| 研究機関 | 星薬科大学 |
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研究代表者 |
高橋 典子 星薬科大学, 薬学部, 助教授 (50277696)
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| 研究分担者 |
福井 哲也 星薬科大学, 薬学部, 教授 (90111971)
山崎 正博 星薬科大学, 薬学部, 助手 (80328921)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| キーワード | アセトアセチルCoA合成酵素 / ケトン体 / 脳 / コレステロール / HMG-Coa還元酵素 / Coaトランスフェラーゼ / in situ / 海馬 |
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| 研究概要 |
アセトアセチル-CoA合成酵素(AA-CoA synthetase:AACS)はケトン体利用酵素であり、組織のサイトゾル画分に存在しコレステロールや脂質の生合成に関与している可能性が示唆されている。これに対しもうひとつのケトン体利用酵素であるサクシニル-CoA;3-オキソ酸CoA転移酵素(CoA transferase:SCOT)はミトコンドリア画分に存在しエネルギー産生に関与すると考えられている。しかし、AACSの脳組織における役割については不明な点が多いので検討を行った。AACS遺伝子は他の臓器に比べ脳組織で高発現し、特に中脳、橋・延髄等で高発現していることを確認した。またケトン体利用酵素であるAACSとSCOTの発現分布は大きく異なり、AACSは海馬錐体細胞層や小脳白質細胞層に、SCOTは視床下部室傍核や小脳核などの特定細胞群に高発現していた。さらにAACSの発現分布はHMG-CoA還元酵素(HMGCR)の分布と相似していた。次に、糖尿病時の脳組織におけるケトン体代謝の役割を検討したところ、I型糖尿病ラットのAACS遺伝子の発現は全臓器において正常ラットに比べ減少していた。また、糖尿病ラット脳ではAACS、HMGCR、及び、アセチル-CoAカルボキシラーゼの遺伝子発現が顕著に減少したのに対し、SCOT遺伝子の発現はあまり減少しなかった。以上、AACSは脳においても脂質合成、特にコレステロール合成系に深く関わっている可能性を示唆した。脳内でのコレステロール合成は、ニューロステロイドの基質供給や細胞膜のドメイン機能の制御、アルツハイマー病に代表される記憶障害等に重要な関連があると考えられている。従って、AACSが記憶や運動調節を司る領域においてケトン体からのコレステロール合成を通じて重要な役割を果たしている可能性が示唆される。また、SCOT遺伝子が減少しなかったは、糖代謝不全の危機的な状態においてケトン体をエネルギー源として利用する事が必要であるためと考えられる。
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