Molecular basis of cognitive aging caused by perturbed endocannabinoid system

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先進国で高齢化が加速度的に進む中で老化研究の重要性は高まりつつある。助成対象者は、脳老化に重要な内在性カンナビノイド系（ECS）に着目して、加齢性記憶障害の分子機構の解明を目指している。助成対象者は、ECSがミトコンドリア品質管理を担うことを発見したが、加齢性記憶障害におけるCB1受容体の役割は依然として不明である。本研究では、ECSの一つであるCB1受容体が細胞内局在依存的な生理機能を有することに着目し、加齢性記憶障害におけるCB1受容体の役割を有するか明らかにすることを目的としている。当該年度は、SH-SY5Y細胞を用いて、異なる膜透過性・CB1受容体作用を示す3つのカンナビノイドを使用して、CB1受容体の細胞内局在依存的な活性化や不活性化が、ミトコンドリアの機能にどのような影響与えるのか検証した。その結果、ミトコンドリア膜電位や形態、ATP産生量、ROS産生量等が、カンナビノイドの膜透過性やCB1受容体への作用に異なる影響を及ぼすことが明らかとなった。さらに、CB1受容体への依存性を検証するために、SH-SY5Y細胞においてCRISPR-Cas9を用いたCB1受容体遺伝子のノックアウトを試みた。シークエンス結果から、クローンに由来する複数のノックアウト細胞株を作製することに成功した。