脂肪酸組成制御が高次脳機能と精神疾患におよぼす影響の解明と健康科学への応用

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16J00187
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 大野 博 筑波大学, 人間総合科学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2016-04-22 – 2019-03-31
• キーワード: 脂肪酸 / 脳 / 神経新生

研究実績の概要

今年度はElovl6欠損マウスおよび中枢神経特異的Elovl6欠損マウスの脳の組織学、細胞生物学、分子生物学的解析および行動解析をおこなった。in situ hybridizationにより、Elovl6は脳の広範に発現していることが明らかとなった。また、Elovl6欠損マウス、中枢神経特異的Elovl6欠損マウスはともに脳重量が増加するが、Elovl6の欠損により、海馬歯状回、脳室下帯において神経新生は低下した。大脳皮質を用いた神経幹細胞培養の結果においても細胞増殖や分化に異常を示唆する結果が得られた。さらに、Elovl6欠損は樹状突起スパインの数が減少し、異常な形態を示すスパインの割合が多く認められた。行動解析では、Elovl6欠損マウスにおいて多岐にわたる障害が認められたが、中枢神経特異的Elovl6欠損マウスでは特定の行動において異常が認められた。したがって、脳以外の組織との連関や、末梢神経などの重要性も示唆される。海馬神経初代培養においてはElovl6の欠損により、神経単独によるスパインの低下、アストロサイト単独培養による機能変化が認められ、共培養の結果より、アストロサイトにおけるElovl6の欠損が樹状突起や軸索の伸長に影響をおよぼすことが明らかとなった。以上のことより、脳におけるElovl6は脳の正常な発達に重要であり、神経、グリア細胞のような脳構成細胞や、さらにそれらの相互作用にも影響をおよぼすことが示唆された。

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

おおむね期待し通りの結果が得られており、Elovl6が脳の発達や機能に重要であることを明らかにした。論文化にむけて順調に進展している。

今後の研究の推進方策

Elovl6の欠損により認められる脳の表現型についてはおおむね明らかとなった。今後はこれまでの表現型を回復するような脂質因子の探索や、オミクス解析により、Elovl6により制御されるシグナルや脂質メディエーターなどを明らかとし、脳の発達、機能におよぼす影響を分子レベルで解明する。

研究成果

• [雑誌論文] The selective PPARα modulator K-877 efficiently activates the PPARα pathway and improves lipid metabolism in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Takei K, Han SI, Murayama Y, Satoh A, Oikawa F, Ohno H, Osaki Y, Matsuzaka T, Sekiya M, Iwasaki H, Yatoh S, Yahagi N, Suzuki H, Yamada N, Nakagawa Y, Shimano H
  • 雑誌名: Journal of Diabetes Investigation 巻: - ページ: -
  • DOI: 10.1111/jdi.12621
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Different Effects of Eicosapentaenoic and Docosahexaenoic Acids on Atherogenic High-Fat Diet-Induced Non-Alcoholic Fatty Liver Disease in Mice (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki-Kemuriyama N, Matsuzaka T, Kuba M, Ohno H, Han SI, Takeuchi Y, Isaka M, Kobayashi K, Iwasaki H, Yatoh S, Suzuki H, Miyajima K, Nakae D, Yahagi N, Nakagawa Y, Sone H, Yamada N, Shimano H
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11(6) ページ: -
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0157580
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hyperlipidemia and hepatitis in liver-specific CREB3L3 knockout mice generated using a one-step CRISPR/Cas9 system (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakagawa Y, Oikawa F, Mizuno S, Ohno H, Yagishita Y, Satoh A, Osaki Y, Takei K, Kikuchi T, Han SI, Matsuzaka T, Iwasaki H, Kobayashi K, Yatoh S, Yahagi N, Isaka M, Suzuki H, Sone H, Takahashi S, Yamada N, Shimano H
  • 雑誌名: Scientific Report 巻: 6 ページ: -
  • DOI: 10.1038/srep27857
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 脂肪酸伸長酵素Elovl6が高次脳機能におよぼす影響の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 大野博、 松坂賢、吉田恵里子、伏見友希、所司慶太、 中川嘉、矢作直也、山田信博、島野仁
  • 学会等名: 第53回日本臨床分子医学会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム、東京、丸の内
  • 年月日: 2016-04-15 – 2016-04-16
• [備考] 筑波大学 内分泌代謝・糖尿病内科研究室ホームページ
  • URL: http://www.u-tsukuba-endocrinology.jp/study/result/paper.html