2018 Fiscal Year Annual Research Report
Behavioral and electrophysiological analyses of new Alzheimer's disease model mouse that express amyloid beta oligomer intraneuronally
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16K12944
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
落石 知世 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (30356729)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
角 正美 植草学園大学, 保健医療学部, 講師 (30646261)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / アミロイドβタンパク質 / GFP / トランスジェニックマウス / オリゴマー / シナプス / 行動解析 / 習慣的運動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病(AD)はこれまで、患者の脳実質での老人斑の形成や神経細胞の脱落などが原因で起こると考えられていたが、近年、このような病理学的な所見の発現に先行して記憶障害が生じることが報告されている。これはシナプスに障害を来していることを示唆しており、AD発症の極初期に起こるシナプスの微細な変化を捉えることは、疾患の真の発症機序の解明に繋がると考えられる。最近の報告ではADにおけるシナプス機能の低下はアミロイドβタンパク質（Aβ）のオリゴマーによって引き起こされることが示唆されている。一方で、低下した認知機能は習慣的な運動等のリハビリテーションにより高齢健常者のみならずAD患者においても改善することが知られている。
本研究は、AβとGFPを融合させることによりAβオリゴマーのみを神経細胞内に生涯にわたって形成し続ける、新規ADモデルマウス（Aβ-GFPマウス）を用いて、習慣的な運動による認知機能の改善に対してAβオリゴマーがどのように影響するのかを明らかにすることを目的としている。
これまでの研究により、Aβ-GFPマウスはアミロイド前駆体タンパク質を用いた他のADモデルマウスよりも、より若い時期から既に同腹の野生型マウスと比較しての認知機能が有意に低下することが判明している。そこで、Aβ-GFPマウスに対し７週間に渡る習慣的運動の負荷を行った後、新奇物体認識テストを行った。その結果、運動負負荷を行った群は負荷を行っていない群と比較して、認知機能が有意に改善することが明らかとなった。そこで、運動による認知機能改善効果のメカニズムを解明するために、Aβオリゴマーによる海馬でのDNA発現変化と、それが運動によってどのように変化するのかを調べるためDNAアレイ解析を行い発現に変化のあるDNAを解析した。
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