| 研究課題/領域番号 |
20K07076
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
平松 正行 名城大学, 薬学部, 教授 (10189863)
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| 研究分担者 |
衣斐 大祐 名城大学, 薬学部, 准教授 (40757514)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ベタイン / トリメチルグリシン / GAT2 (BGT-1) / ADモデルマウス |
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| 研究実績の概要 |
アルツハイマー型認知症（AD）の脳内ではアミロイドβ（Aβ）の蓄積が原因となる老人斑とタウたんぱくの異常リン酸化が原因となる神経原線維変化が認められる。我々はこれまでに、Aβの活性フラグメントであるAβ(25-35)をマウスの脳室内に投与したところ、認知機能が障害されること、それはトリメチルグリシン（ベタイン）の前処置により抑制されることを明らかにしている。また、ベタインの作用にはベタインのトランスポーターであるGABAトランスポーター（GAT）2が関与していることが示唆されている。しかしながら、GAT2の病態生理学的意義は不明なままである。そこで本研究ではAβ(25-35)や酸化ストレス誘発性神経毒性におけるGAT2の役割について培養細胞を用いて調べた。
本研究において我々は、Aβ(25-35)または酸化ストレスを引き起こす過酸化水素水をマウス神経芽細胞腫Neuro2A細胞に処置した。その結果、Aβ（２5－35）および過酸化水素水は、GAT2の発現を増加させること、さらに生存細胞率を低下させることが明らかとなった。一方、GAT2過剰発現Neuro2A安定細胞株にAβ（25－35）または過酸化水素水を処置するとコントロールNeuro2A細胞と比較して、生存細胞率の低下が有意に抑制された。以上から、Aβ（25－35）および過酸化水素水などの刺激により発現増加するGAT2は神経保護的に作用している可能性が考えられる。さらに、GAT2過剰発現Neuro2A安定細胞株に蛍光標識ベタインを処置したところGAT2発現レベルと取り込まれたベタイン量の間に正の相関関係が認められた。このことはGAT2過剰発現が内因性ベタインの取り込みに関与することで神経保護作用を発揮していることを示唆している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新型コロナウィルス感染症の拡大に伴い、大学への入構に制限がかかっている時期が長く続き、マウスに慢性的に薬物を処置するような実験はすべて中止となるなど、研究活動を満足に行えなかった。さらに物品の輸出入にも一部影響がみられ、海外からの試薬等の搬入が大幅に遅れるなどが続き、実験遂行は厳しいときもあったが、幸いにも進捗は「やや遅れている」程度と考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後はAβ（25－35）脳室内投与マウスまたは家族性AD関連遺伝子発現マウスの海馬にアデノ随伴ウィルス（AAV）を用いて、GAT2を過剰発現またはノックダウンした際の、認知機能障害および神経細胞死の変化を調べる。さらにGAT2の発現機構を調べるためにGAT2遺伝子プロモーター下にルシフェラーゼを繋ぎ、GAT2プロモーター解析を行う。プロモーター解析においては、培養細胞にAβ（25－35）または過酸化水素水などGAT2を誘導する外部刺激を加え、GAT2プロモーター活性の変化について検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウィルス感染症の拡大に伴い、大学入構が制限されたため、研究の進捗が悪く、研究費執行が一部滞った。それにより次年度使用額が生じた。
使用計画としては、GAT2遺伝子をノックダウンするためのshRNAプラスミドおよびマウス脳内の神経毒性を調べるためにTUNELおよびFluoro-Jade染色キットを購入する。さらに余裕があればプロモーター解析で用いるルシフェラーゼ解析キットも買いそろえる。
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