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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K08186/
• 关键词: エネルギー代謝; エストロゲン関連受容体ERR; ミトコンドリア; グルコース枯渇; ニューロン; 転写因子; 転写共役因子; LRPGC1; ERRγ; TFAM; 細胞内動態; 生細胞イメージング; 海馬初代培養系; 乳酸; 代謝リプログラミング; 転写制御; 脳発達

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。

The following is an overview and explanation. ①Representative of the lactate-responsive cofactor LRPGC1 in the lower part of the bed, Tanida et al., FASEB J. 2020) の神経线 における丒検SO するため, the first generation of seahorse training ニューロンに 剰発appearsさせたものの, and for a while I get the られていた protrusion and stretch it The promotion effect is limited to the birth promotion effect of LRPGC1. The role of LRPGC1 in promoting fertility such as protrusion elongation has been speculated on, and the role of LRPGC1 in protrusion elongation has been investigated. ② In the case where the first generation culture system of the origin of the seahorse, をグルコース渇, is cultured under dry conditions, the survival of the ニューロンのは must be maintained within a few days after the start of the culture.たが, lactic acid あるいはケトン体をadded するとニューロンの Individual にもよるIt takes more than 20 days for the culture to start, and it is clear that the survival is maintained. The これらニューロンのsurvival maintenanceはglucolysis system is not dependent on the であることがnow the のところshows the されている. ③ In the hippocampus CA1 area, there is an intranuclear receptor, an intranuclear receptor, and an associated receptor, ERRα, , Under specific conditions, extranuclear migration has been introduced, and molecules are being explored. Now, the extra-nuclear transport NES (NES) のコンセンサス arrangement とはisoなるアミノ acid クラスターを is shownしていることから, このparts が新たな extranuclear migration シグナルとして働くのか不かを検同中である.また, the strained cultured cells においてERRαのpass剰発appears による転WRITE activated がミトコンドリアactivity (membrane potential) をincreaseさせることを见出していることから, ERRαの extranuclear migration はミトコンドリアactivity is low させることが inferring される.

项目成果

エストロゲン関連受容体ERRの核内動態変化を介した転写抑制機構には核マトリクス結合因子SAFB1との相互作用が関与する

雌激素相关受体 ERR 的核动力学变化介导的转录抑制机制涉及与核基质结合因子 SAFB1 的相互作用

• 发表时间: 2021
• 作者: Suenaga T;Murayama Y;Tsuchihashi T;Suzuki T;Kakimoto N;Takeuchi T;Suzuki H.;谷田 任司，松田 賢一，植村 泰佑，山口 武志，橋本 隆，河田 光博，田中 雅樹
• 通讯作者: 谷田 任司，松田 賢一，植村 泰佑，山口 武志，橋本 隆，河田 光博，田中 雅樹

獣医組織学 第九版 (担当: 神経細胞, シナプス, pp. 117-123)

兽医组织学第 9 版（作用：神经元、突触，第 117-123 页）

• 发表时间: 2023
• 作者: Tsujiwaki A;Hisata K;Tohyama Y;Matsunaga N;Uehara Y;Sasaki T;Hiramatsu K;Shimizu T.;谷田 任司
• 通讯作者: 谷田 任司

Takashi Tanida ORCID web page: 0000-0002-0864-2433

谷田隆 ORCID 网页：0000-0002-0864-2433

Estrogen-Related Receptor（ERR）の細胞内動態変化におけるScaffold Attachment Factor B1（SAFB1）を介した転写抑制の関与

支架附着因子 B1 (SAFB1) 介导的转录抑制参与雌激素相关受体 (ERR) 细胞内动力学的变化

• 发表时间: 2021
• 作者: Takahashi Takuya;Saiki Hirofumi;Sato Akira;Nakano Satoshi;Sato Yumi;Koizumi Junichi;Akasaka Manami;谷田 任司，松田 賢一，植村 泰佑，山口 武志，橋本 隆，河田 光博，田中 雅樹
• 通讯作者: 谷田 任司，松田 賢一，植村 泰佑，山口 武志，橋本 隆，河田 光博，田中 雅樹

内分泌・代謝シグナル制御因子の可視化とその機能解析

内分泌/代谢信号调节因子的可视化及其功能分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Parenti Ilaria;Lehalle Daphn;Nava Caroline;Torti Erin;Leito Elsa;Person Richard;Mizuguchi Takeshi;others;Depienne Christel;Mignot Cyril;谷田 任司
• 通讯作者: 谷田 任司