負荷付き自発運動による海馬機能向上の分子基盤の解明

阐明通过负荷运动锻炼改善海马功能的分子基础

• 批准号: 14F04008
• 负责人: 征矢 英昭
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14F04008/
• 关键词: 負荷付き自発運動; 海馬; 認知機能; マイクロアレイ (microarray); 脳由来神経栄養因子 (BDNF); 神経新生; 脳由来神経栄養因子(BDNF); マイクロアレイ

距離より仕事量を増大させ筋肥大を誘導できる負荷付き運動が，海馬の神経新生や空間認知機能にも効果的であり，その背景として少なくともBDNFを介して情報伝達の介在を明らかにして来た．しかし，その分子基盤の全体像はいまだ明らかではなく，網羅的な検証が必要である．そこで本研究では，マイクロアレイによる遺伝子発現の網羅的解析を行い，分子基盤の全体像を海馬で明らかにすることを目的とした．実験には，１０週齢のWistar系雄ラットを安静(Sed)群・負荷なし(WR)群・体重30%負荷(RWR)群の3群に分け，4週間の運動終了後，海馬を取り出し，マイクロアレイ解析(増強：＞1.5倍，抑制：< 0.75倍)とIPA解析(機能分類と遺伝子のネットワーク構築)を行った．また, 海馬の炎症因子の遺伝子発現は定量的realtime PCRにより測定した.その結果，WR群（増強128個，抑制97個）と比較して，RWR群（増強169個，抑制468個）では，より多くの遺伝子の抑制が確認された．これらの遺伝子をIPA解析により体系化した結果，RWRでは，炎症免疫反応，タンパク質合成，細胞移動に関連する遺伝子群の変動が最も大きかった．特にRWRでは, 炎症因子(IL1B, CXCL1, CXCL9, CCL13, TNF, IL2RAなど)の抑制が顕著にみられた．負荷付き自発運動が負荷無しに比べて，海馬の適応や認知機能向上に強い効果をもたらすかについて, 遺伝子発現の網羅的解析から検討した結果, 炎症反応に関わる遺伝子群が大きく抑制される特性が明らかになった．炎症因子の多くは海馬の神経可塑性に抑制的に働くことから，炎症因子の脱抑制的なポジティブな効果とBDNFなどによるポジティブな相乗効果が負荷付き輪回し運動条件で強化され，より効果的な海馬の可塑性を高める効果が示唆された．

The amount of distance is increased, the muscle hypertrophy is induced, the load is exerted, the exercise is performed, the hippocampus is reborn, and the spatial cognitive function is regenerated.も Effect of であり, そのBackground として小なくともBDNF を Introduction してInformation 伝达の丝在を明らかにして来た．しかし, そのmolecule base のwhole image はいまだ明らかではなく, な検 proved がnecessary である. The analysis of this research project and the analysis of the snare that has appeared in this researchを行い, the overall image of the molecular base, を海马で明らかにすることをpurpose and とした.実験には, 10 weeks 颢のWistar type male ラットをquiet (Sed) group・loaded なし(WR) group・30% body weight load (RW R) Group of three groups, after 4 weeks of exercise, the hippocampus is taken out, and the analysis of the hippocampus (enhancement: >1.5 times, inhibition: < 0.75 times) and IPA analysis (Functional Classification and Result of the のネットワーク Construction) を行った.また, quantification of the appearance of hippocampal inflammatory factors in real time The results of the PCR test were determined, and the WR group (enhanced 128, suppressed 97) and compared, the RWR group (enhanced 169, suppressed 468) were confirmed, and the suppressed confirmation was confirmed.これらの伝子をIPA analysis により systematization した results, RWR では, inflammatory immune response応, タンパク plasmid synthesis, cell movement are related to the most important thing. Special RWR function, suppression of inflammatory factors (IL1B, CXCL1, CXCL9, CCL13, TNF, IL2RA). Load-paying and self-reducing exercise are load-free and the cognitive function of the hippocampus is improved and the cognitive function is improved and the effect is strong, The results of the analysis of the net of the disease caused by the disease, the inflammation response, the suppression of the inflammation, the large suppression of the disease, and the characteristics of the disease. Inflammation factors are suppressed by hippocampal neuroplasticity, and inflammatory factors are desuppressed by BDNF effects. The multiplication effect of the よるポジティブな load pays the reincarnation and the movement condition で strengthens され, and the より effect of the な海马のplasticity をhigh める effect がshows the された.

项目成果

Down-regulation as the dominant hippocampal gene expression profile with voluntary resistance wheel running by DNA microarray analysis.

通过 DNA 微阵列分析，下调作为主要海马基因表达谱，自愿抵抗轮运行。

• 发表时间: 2014
• 作者: Min Chul Lee;Randeep Rakwal;Junko Shibato;Koshiro Inoue;Hideaki Soya
• 通讯作者: Hideaki Soya

負荷付き自発運動は海馬の炎症因の発現を抑制する

负荷运动运动抑制海马炎症因子的表达

• 发表时间: 2014
• 作者: イ ミンチョル;Randeep Rakwal;柴藤 淳子;井上 恒志郎;岡本 正洋;征矢 英昭
• 通讯作者: 征矢 英昭

DNA microarray-based analysis of voluntary resistance wheel running reveals novel transcriptome leading robust hippocampal plasticity.

• DOI: 10.14814/phy2.12206
• 发表时间: 2014-11-01
• 期刊: Physiological reports
• 影响因子: 2.5
• 作者: Lee MC;Rakwal R;Shibato J;Inoue K;Chang H;Soya H
• 通讯作者: Soya H