Mechanisms of metabolic reprogramming behind the neurodevelopmental disorder and the therapeutic approach by the amelioration of metabolic signaling

神经发育障碍背后的代谢重编程机制以及改善代谢信号的治疗方法

基本信息

批准号：
20K08186
负责人：
谷田任司
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Osaka Metropolitan University (2022)Osaka Prefecture University (2021)Kyoto Prefectural University of Medicine (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

以下に概要を説明する。①代表者らが過去にラット視床下部より見出した乳酸応答型転写共役因子LRPGC1（一部論文化, Tanida et al., FASEB J. 2020）の神経系における役割を検索するため，海馬初代培養ニューロンに過剰発現させたものの，一時得られていた突起伸長などの促進効果については残念ながら再現性を得ることが出来なかったため，LRPGC1による生育促進効果は限定的であると考えられた。LRPGC1は突起伸長等の生育促進とは異なる作用を持つことが推測されるので，引き続き検討を継続する。②ラット海馬由来初代培養系をグルコース枯渇条件下で培養した場合，ニューロンの生存は培養開始後数日以内までしか維持できなかったが，乳酸あるいはケトン体を添加するとニューロンの個体にもよるものの培養開始から20日以上，生存を維持できることが判明した。これらニューロンの生存維持は解糖系非依存的であることが現在のところ示唆されている。③海馬CA1領域などに豊富に存在するオーファン核内受容体，エストロゲン関連受容体ERRαについて，特定のエネルギー条件下で核外移行を引き起こすことができたことから，分子メカニズムを探索中である。現在，核外輸送シグナル（NES）のコンセンサス配列とは異なるアミノ酸クラスターを見出していることから，この部位が新たな核外移行シグナルとして働くのか否かを検討中である。また，株化培養細胞においてERRαの過剰発現による転写活性化がミトコンドリア活性（膜電位）を上昇させることを見出していることから，ERRαの核外移行はミトコンドリア活性を低下させることが推察される。

概要说明如下。 ① 为了寻找在大鼠下丘脑中发现的乳酸响应转录共激活因子 LRPGC1（部分发表于论文，Tanida 等，FASEB J. 2020）在神经系统中的作用，我们开发了初级不幸的是，尽管我们在LRPGC1中过度表达了LRPGC1，但我们无法重现曾经获得的促进作用，例如突起伸长，因此LRPGC1的生长促进作用被认为是有限的。由于推测LRPGC1与促进突起延伸等生长具有不同的作用，因此我们将继续对此进行研究。 ② 大鼠海马来源的原代培养体系在葡萄糖耗尽的条件下培养时，神经元的存活只能维持在培养开始后的几天内，但当添加乳酸或酮体时，培养效果有所改善，尽管这取决于个体神经元，但发现启动后存活可以维持 20 天以上。目前的证据表明这些神经元的存活与糖酵解无关。 ③ 我们目前正在寻找雌激素相关受体ERRα的分子机制，ERRα是海马CA1区丰富的孤儿核受体，在一定能量条件下能够诱导核输出。目前，我们发现了一个与核输出信号（NES）共有序列不同的氨基酸簇，我们正在研究该区域是否作为新的核输出信号发挥作用。此外，已发现ERRα过表达引起的转录激活增加了培养细胞系中的线粒体活性（膜电位），因此推断ERRα的核输出降低了线粒体活性。

项目成果

期刊论文数量（38）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Molecular dynamics of estrogen-related receptors and their regulatory proteins: roles in transcriptional control for endocrine and metabolic signaling

雌激素相关受体及其调节蛋白的分子动力学：在内分泌和代谢信号转导转录控制中的作用

DOI：
10.1007/s12565-021-00634-7
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
1.2
作者：
Tanida T
通讯作者：
Tanida T

Hepatocyte growth factor regulates HIF-1α-induced nucleus pulposus cell proliferation through MAPK-, PI3K/Akt-, and STAT3-mediated signaling

肝细胞生长因子通过 MAPK、PI3K/Akt 和 STAT3 介导的信号传导调节 HIF-1α 诱导的髓核细胞增殖

DOI：
10.1002/jor.24679
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
2.8
作者：
Itsuji T;Tonomura H;Ishibashi H;Mikami Y;Nagae M;Takatori R;Tanida T;Matsuda KI;Tanaka M;Kubo T
通讯作者：
Kubo T

蛍光分子イメージングにおけるFRAPとFRETの実際

FRAP 和 FRET 在荧光分子成像中的实际应用