2016 Fiscal Year Annual Research Report
Early protein restriction impacts gene/protein expression and function in mature brain
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26292071
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
古屋 茂樹 九州大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (00222274)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
立川 正憲 東北大学, 薬学研究科(研究院), 准教授 (00401810)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 発達期低栄養 / タンパク質 / アミノ酸 / 脳神経疾患 / 食品 / 分子栄養学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度までの解析結果を基盤に、以下の2項目について進展を得た。
1）制限群特異的な遺伝子発現/タンパク質機能変化解析：成熟期大脳において制限群雌雄共通および雌性制限群特異的に変化している神経機能関連分子のグルーピングを行い、その上流機序について検討を行った。まず昨年度見いだした雌雄共通の神経活動関連遺伝子発現低下へ関与する分子の探索を行い、強い寄与が推定される転写因子Xの活性減弱をタンパク質レベルで見いだした。この転写因子は神経系の多様な情報伝達系によって活性が制御され、その活性化は神経活動の指標となることが知られている。さらに雌性制限群大脳において細胞内での糖代謝および各種神経伝達物質シグナルの中継点となるタンパク質リン酸化酵素Yの活性減弱をタンパク質レベルで確認できた。Y遺伝子がノックアウトされたマウスはプレパルス抑制障害を呈すことが報告されている。Yの下流には神経機能に関わる複数の基質タンパク質が知られているが、それらのリン酸化レベルも低下しており、雌性制限群では本経路の減弱が行動異常に関連すると推定された。
2）甲状腺ホルモンシグナル解析：昨年度の脳血管細胞プロテオミクス解析から、雌性制限群特異的な甲状腺ホルモンを基質とする輸送体Zの発現変動を見いだした。ヒト統合失調症患者ではで血中甲状腺ホルモン濃度の変化が報告されていることから、雌性制限群脳内での同ホルモン作用の異常が予想された。甲状腺ホルモンは標的組織内で核内受容体を介して転写制御することで作用発現する。そこで同ホルモン標的分子について発現を検討し、雌性制限群大脳で複数の標的遺伝子発現異常を見いだした。雄性制限群では変化しておらず、雌性制限群大脳での甲状腺ホルモン作用異常が示唆された。
以上の結果より、発達期タンパク質栄養不全により雌性大脳において統合失調症に関わる分子群の発現/機能変化が惹起されることが示された。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
