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2021 年度 実施状況報告書

老化脳に蓄積する脳障害性希少糖が認知症に及ぼす影響の解明と認知症予防戦略の構築

研究課題

研究課題/領域番号 19K07066
研究機関静岡県立大学

研究代表者

南 彰  静岡県立大学, 薬学部, 講師 (80438192)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
キーワードシアル酸 / シアリダーゼ / 認知症 / 記憶 / 老化 / ラット
研究実績の概要

N-アセチルノイラミン酸(Neu5Ac)およびN-グリコリルノイラミン酸(Neu5Gc)はシアル酸の主な分子種である。 Neu5Acは哺乳類の脳に豊富に存在し、脳の発達や中枢神経機能において重要な役割を果たしている。一方、Neu5Gcは希少シアル酸分子種であり、哺乳類の脳内には発現していない。当研究室では、成体ラットの脳で少量のNeu5Gcが検出されることを以前に発見した。Neu5Gcは血液脳関門を越えて血液から脳内に移動し、脳内に蓄積する。しかし、脳内におけるNeu5Gc蓄積の影響は、よく分かっていない。本研究では、アルツハイマー病の原因の一つと考えられているアミロイドの凝集に対するNeu5Gcの影響を調べた。
はじめに、ヒト脳の免疫組織染色により、Neu5Gcが脳実質組織に存在していることを見出した。次に、Neu5Gcの生合成前駆体であるN-グリコリルマンノサミンペンタアセテートを老化促進モデルマウス(SAMP8)の海馬に投与したところ、1週間後において海馬に含まれるNeu5Gc量が増加した。Neu5Gcを過剰に発現させた海馬では、アミロイドの凝集が検出された。逆に、アミロイドを脳内に投与したところ、脳に含まれるNeu5Gc量が増加した。以上より、Neu5Gcは脳においてアミロイドの凝集を促進すること、また、アミロイドはNeu5Gcの脳内蓄積を促進させることが見出された。Neu5Gcとアミロイドは相互に作用することによって、アルツハイマー病の進行に関わることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
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

アミロイドの蓄積に対するなどを明らかにするとともに、研究成果を学術論文や学会で公表した。以上を鑑みて総合的に「おおむね順調に進展している」と判断した。

今後の研究の推進方策

本年度においては、脳に蓄積したNeu5Gcがアミロイドの凝集に関連することを見出した。今後はNeu5Gcの脳内蓄積を予防する方法を構築し、認知症に対する新たな予防法を確立する。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (5件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Live Imaging of Virus-Infected Cells by Using a Sialidase Fluorogenic Probe2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Tadanobu、Kurebayashi Yuuki、Otsubo Tadamune、Ikeda Kiyoshi、Minami Akira、Suzuki Takashi
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 2274 ページ: 141~154

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-1258-3_13

  • [雑誌論文] The Function of Sialidase Revealed by Sialidase Activity Imaging Probe2021

    • 著者名/発表者名
      Minami Akira、Kurebayashi Yuuki、Takahashi Tadanobu、Otsubo Tadamune、Ikeda Kiyoshi、Suzuki Takashi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 ページ: 3187~3187

    • DOI

      10.3390/ijms22063187

  • [雑誌論文] Enhancement of elastin expression by transdermal administration of sialidase isozyme Neu22021

    • 著者名/発表者名
      Minami Akira、Fujita Yuka、Goto Jun、Iuchi Ayano、Fujita Kosei、Mikami Yasuyo、Shiratori Mako、Ishii Ami、Mitragotri Samir、Iwao Yasunori、Kanazawa Hiroaki、Kurebayashi Yuuki、Takahashi Tadanobu、Otsubo Tadamune、Ikeda Kiyoshi、Suzuki Takashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-021-82820-1

  • [雑誌論文] The antiviral effect of catechins on mumps virus infection2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Tadanobu、Kurebayashi Yuuki、Tani Kazumasa、Yamazaki Mika、Minami Akira、Takeuchi Hideyuki
    • 雑誌名

      Journal of Functional Foods

      巻: 87 ページ: 104817~104817

    • DOI

      10.1016/j.jff.2021.104817

  • [雑誌論文] Human parainfluenza virus type 1 regulates cholesterol biosynthesis and establishes quiescent infection in human airway cells2021

    • 著者名/発表者名
      Kurebayashi Yuki、Bajimaya Shringkhala、Watanabe Masahiro、Lim Nicholas、Lutz Michael、Dunagan Megan、Takimoto Toru
    • 雑誌名

      PLOS Pathogens

      巻: 17 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.ppat.1009908

  • [学会発表] 食餌に由来する神経障害性のあるシアル酸分子種の体内動態の分析2021

    • 著者名/発表者名
      勝又千裕、南 彰、田口理紗、後藤純、金澤寛明、鈴木隆、竹内英之
    • 学会等名
      第85回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] 静岡産機能性食品を活用した地域健康長寿産業の活性化と人材育成2021

    • 著者名/発表者名
      南 彰、松下宏、金澤寛明、鈴木 隆
    • 学会等名
      USフォーラム2021
  • [学会発表] 学部間協定締結を志向したタイ産機能性食品の共同開発2021

    • 著者名/発表者名
      南 彰、Sureelak Rodtong、Pongpun Siripong、Jantana Yahuafai、鈴木 隆
    • 学会等名
      USフォーラム2021
  • [学会発表] 脳希少糖を取り込んだ糖脂質が認知症に及ぼす影響の解析2021

    • 著者名/発表者名
      荻野加奈子、南彰、中尾初音、平林義雄、鈴木隆、竹内英之
    • 学会等名
      第36回SAM学会学術大会
  • [学会発表] 認知症発症リスク因子となるシアル酸分子種の脳内移行性の解析2021

    • 著者名/発表者名
      勝又千裕、南 彰、紅林佑希、高橋忠伸、鈴木隆、竹内英之
    • 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2021
  • [学会発表] ラット脳におけるシアリダーゼアイソザイムNeu2の発現分布と機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      井内彩乃、南 彰、金澤寛明、紅林佑希、高橋忠伸、鈴木隆、竹内英之
    • 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2021(オンライン開催)
  • [学会発表] Accumulation of neuropathic sialic acid species in the brain with aging.2021

    • 著者名/発表者名
      Azliza Mad Anuar, Akira Minami, Yuki Abe, Yuuki Kurebayashi, Tadanobu Takahashi, Takashi Suzuki, Hideyuki Takeuchi
    • 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2021
  • [学会発表] 糖鎖科学を基盤とした食品成分による更年期の認知機能低下に対する改善作用2021

    • 著者名/発表者名
      安部由記、南 彰、紅林佑希、高橋忠伸、鈴木隆、竹内英之
    • 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2021
  • [産業財産権] エラスチン産生促進剤及び皮膚化粧料2021

    • 発明者名
      南 彰、岩尾康範、鈴木隆
    • 権利者名
      南 彰、岩尾康範、鈴木隆
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2021/19322
    • 外国

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公開日: 2023-03-23  

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