4 0 0 0 OA カイコ冬虫夏草由来のマウス海馬修復因子の構造解析とヒトへの応用開発
カイコ冬虫夏草ハナサナギタケの熱水抽出物から同定した新規の生物活性分子は、マウス海馬に発生したアストログリオーシス(神経膠症)修復の最有力候補であり、その分子メカニズムを解明することでヒトへの応用開発を進めた。その結果、培養アストロサイトに新規生物活性因子を添加することで、神経成長因子と神経成長因子誘導体の遺伝子が発現し、さらに神経初代細胞への効果として神経突起形成を誘導した。このin vitroの分子機構に基づいて、老化促進マウスの脳機能は向上し、ヒトのアルツハイマー型認知症患者の前臨床試験でも改善効果が確認され、新しい機能性食品と医薬品候補を提案した。
1 0 0 0 OA 行動・代謝の概日リズム安定性、同調性を制御する新規リン酸化シグナルの解明
Salt-inducible kinase 3 (Sik3) は、エネルギーセンサーとして知られるAMP kinase familyに属し、代謝や骨形成などに重要な役割を果たすことが知られている。本研究で我々は、SIK3が新たに概日リズム制御に必要不可欠であることを示した。ノックアウトマウスでは、活動リズムの有意な延長、周期の不安定化等の異常がまた、ノックアウトマウスから採取した培養細胞系や脳培養スライスでは、概日リズム周期の不安定化や細胞間同期の乱れが見出された。この原因を探る中で、時計タンパク質のひとつであるPER2タンパク質がSIK3のリン酸化によって不安定化することが示唆された。
1 0 0 0 OA マラリア感染における脳内免疫反応の4次元イメージング
血液脳関門(Blood-Brain Barrier, BBB)の機能障害は脳マラリアの主症状であるが、それがどのように起きているかほとんどわかっていない。私たちは超高磁場MRIおよび多光子顕微鏡を用いて嗅球が器質的および機能的にマラリア原虫によって損傷を受けていることを示した。嗅球を形成する索状微小毛管において、高熱とサイトカインストームに関連した、微小出血による寄生原虫の集積と細胞閉塞等が見られる。嗅覚喪失の早期検知と病原細胞の集積阻害による脳マラリアの初期段階での治療への応用が考えられる。