精神疾患の病態進行を抑制する食品因子の探索とその作用機序解明

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K00851
• 研究機関: 修文大学
• 研究代表者: 伊藤 友子 (大矢友子) 修文大学, 健康栄養学部, 准教授 (80329648)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 精神疾患 / グリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素 / カルボニル / 糖化反応

研究実績の概要

精神疾患の発症には遺伝要因と環境要因が複雑に関与することから発症予防は極めて困難であり、早期介入・進展予防が不可欠となる。本研究では、独自に開発した精神疾患病態進展に関与するマーカーを指標として、食品成分中より病態悪化を防御する因子を探索し、更にその因子の作用機序を明らかとすることを目的とした。
精神疾患は脳の病態と考えられているが、被験者の脳組織を採取することは不可能である。患者の末梢血由来リンパ芽球様細胞株において、大規模なプロテオミクス解析の結果、健常者に比してグリセルアルデヒド-3-リン酸脱水素酵素（GAPDH）の発現量が増加傾向を示すことを見いだした。一方で、統合失調症や自閉スペクトラム症患者由来ゲノムのコピー数変異の解析結果より、酸化ストレス応答に関わる遺伝子領域の欠失及び重複が同定された。遺伝子領域の欠失・重複は、その機能喪失をもたらす。GAPDHは解糖系の主要酵素の一つである一方で、酸化ストレスなどに由来するカルボニル化合物を代謝する。過剰なカルボニル化合物が存在するとGAPDHは修飾を受け、酵素としての活性を失い、神経細胞において核へ移行しアポトーシスの制御を担うことをこれまでに明らかとした。
本年度では、GAPDHのカルボニル化合物による修飾の形式を明らかとすることを試みた。二次元電気泳動法や免疫化学的手法を用いてその修飾形式を解析している。さらに、疾病との関連を解析中である。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

研究代表者の異動に伴い、研究室運営や研究備品の設置に時間がかかり、予定していた研究の一部ができなかったため。

今後の研究の推進方策

研究代表者の異動に伴い研究を遂行するために必要でありかつ所属機関には設置されていない高額機器・設備について他機関の共同利用施設を活用し、順次進めていく。

次年度使用額が生じた理由

研究代表者の異動に伴い、研究環境を整えるのに時間がかかり、予定していた研究の一部ができなかったため。
次年度使用研究費の多くは、種々の生化学試薬、分子生物学的試薬、抗体、ELISA測定に使用するプラスチック類器具（96穴プレートを含む）等の消耗品費が占める。

研究成果

• [雑誌論文] Rare loss of function mutations in N-methyl-d-aspartate glutamate receptors and their contributions to schizophrenia susceptibility (2018)
  • 著者名/発表者名: Yu Y, Lin Y, Takasaki Y, Wang C, Kimura H, Xing J, Ishizuka K, Toyama M, Kushima I, Mori D, Arioka Y, Uno Y, Shiino T, Nakamura Y, Okada T, Morikawa M, Ikeda M, Iwata N, Okahisa Y, Takaki M, Sakamoto S, Someya T, Egawa J, Usami M, Kodaira M, Yoshimi A, Oya-Ito T, Aleksic B, Ohno K, Ozaki N.
  • 雑誌名: Transl Psychiatry. 巻: 8 ページ: 12～20
  • DOI: 10.1038/s41398-017-0061-y
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Methylglyoxal modification of peroxiredoxin 6 as a biomarker for diabetic complications (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Oya-Ito, Yuji Naito, Tomohisa Takagi, Keisuke Shima, Yoshito Itoh, and Toshikazu Yoshikawa
  • 学会等名: 13th International Symposium on the Maillard Reaction
  • 国際学会
• [学会発表] Methylglyoxal-modified peroxiredoxin 6 as a biomarker for diabetic complications (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoko Oya-Ito, Yuji Naito, Tomohisa Takagi, Keisuke Shima, Yoshito Itoh, and Toshikazu Yoshikawa
  • 学会等名: 16th Human Proteome Organization World Congress
  • 国際学会