トリプトファン代謝からみた情動の分子機序解析と代謝性精神疾患の原因遺伝子の同定

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23590362
• Research Institution: Asahikawa Medical College
• Principal Investigator: 船越 洋 旭川医科大学, 医学部, 教授 (40273685)
• Keywords: トリプトファン（Trp） / Tryptophan dioxygenase / Indoleamine dioxygenase / キヌレニン（KYN） / ノックアウトマウス（KOマウス） / 情動 / 代謝 / TDO

Research Abstract

トリプトファン（Trp）は主に３つの経路で代謝される。１つはセロトニン経路、１つはトランスアミネーション経路、そしてもう１つはTrpの９５％以上も代謝担うキヌレニン経路である。本代謝経路は、同じ代謝段階を２つの律速酵素であるTryptophan 2,3-dioxygenase:TDOとIndoleamine 2,3-dioxygenase:IDO1をもつため、両者のcontributionをin vivoで解析する事は難しかった。本研究では、TDO-KOマウスおよびIDO-KOマウスを用いて両者のin vivoの意義を解析する事にある。特に両者のダブルKOマウス作成のために必要な体外受精によるマウス作出の系の樹立に成功した。TDO-KOおよびIDO-KOマウスを用いて解析した結果、(1) TDOのトリプトファン代謝におけるin vivoの意義 (2) キヌレニン受容体やTDOの腫瘍免疫に対するin vivoでの機能（寄与度）(3) TDOの髄膜炎における機能 を明らかにできた。現在、TDO/IDO-KOマウスを用いて情動および神経免疫への機能解析を継続中である。また、代謝性精神神経疾患の原因遺伝子の同定と病態解析も順調に進行中である。

Research Products

• [Journal Article] Contributions of Tryptophan 2,3-dioxygenase and Indoleamine 2,3-dioxygenase to the Conversion of D-Tryptophan to Nicotinamide Analyzed by using Tryptophan 2,3-dioxygenase -Knockout Mice (2014)
  • Author(s): Maeta A, Sano M, Fukuwatari T, Funakoshi H, Nakamura T, and Shibata K
  • Journal Title: Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry Volume: in press Pages: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The kynurenine pathway contributes to long-term neuropsychological changes in experimental pneumococcal meningitis. (2014)
  • Author(s): Too LK, McQuillan J, Ball H, Kanai M, Nakamura T, Funakoshi H, McGregor I, Hunt N
  • Journal Title: Behavioural Brain Research Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 10.1016/j.bbr.2014.05.018
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aryl hydrocarbon receptor control of a disease tolerance defense pathway (2014)
  • Author(s): Puccetti P, Gargaro M, Pallotta M, Matino D, Vacca C, Volpi C, Belladonna M, Orabona C, Bianchi R, Grohmann U, Fallarino F, Iannitti R, Tissi L, Zelante T, Romani L, Servillo G, Brunacci C, Fazia MD, Piobbico D, Bessede A, Bicciato S, Mazza E, Macchiarulo A, Lanz T, Platten M, Funakoshi H et al.
  • Journal Title: Nature Volume: in press Pages: in press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tryptophan-restriction diets help to maintain L-tryptophan homeostasis in tryptophan 2,3-dioxygenase knockout mice (2013)
  • Author(s): Maeta A, Fukuwatari T, Funakoshi H, Nakamura T, Shibata K
  • Journal Title: Int J Tryptophan Res. Volume: 6(Suppl 1) Pages: 55-65
  • DOI: 10.4137/IJTR.S12206
• [Journal Article] The niacin required for optimum growth can be synthesized from L-tryptophan in growing mice lacking tryptophan-2,3-dioxygenase. (2013)
  • Author(s): Terakata M, Fukuwatari T, Kadota E, Sano M, Kanai M, Nakamura T, Funakoshi H, Shibata K
  • Journal Title: J Nutr Volume: 143(7) Pages: 1046-51
  • DOI: 10.3945/jn.113.176875
  • Peer Reviewed
• [Remarks] 旭川医科大学教育研究推進センター 船越研究室
  • URL: http://www.asahikawa-med.ac.jp/arec/funakoshis_labo/
• [Remarks] 旭川医科大学教育研究推進センター
  • URL: http://www.asahikawa-med.ac.jp/arec/