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タンパク質の糖化と学習能力の低下の相関関係を究明

KIST、UNIST共同研究チーム...タンパク質の糖化が脳の認知機能に影響


韓国の研究チームがタンパク質の糖化が脳の認知機能に影響を及ぼすことをつきとめた。

KIST(韓国科学技術研究院、イ・ビョングォン院長)は脳科学研究所のイム・ヘウォン博士とUNIST(蔚山科学技術大学校)のソ・パンギル教授が共同研究を通じてO-GlcNAc(O-結合型アセチルグルコサミン)糖化が非正常的に増加すると神経細胞間の結合の強さの流動性が鈍くなり認知機能が低下することを解明したと4月6日に発表した。

タンパク質で起きる糖化(O-GlcNAc)はタンパク質の機能を調節し細胞の栄養状態を反映する信号伝達体系で、細胞の栄養状態の不均衡にともなう不適切な糖化は現代人の慢性疾患の原因となることが分かっている。

研究チームは実験用のネズミを対象にO-GlcNAc糖化を人為的に増加させた際に起きる現象を観察した。一般的に新たな情報を習得する際に脳の海馬の部位に位置する神経細胞間の連結の強さが変化する過程が起こる必要がある。しかし糖化が増加した遺伝子変形のネズミでは外部から学習を誘発する刺激が与えられても神経細胞間の連結の強さが流動的に変化することがなかった。

研究チームは糖化が増加すると新たな情報を学習するのに長い時間がかかり、学習した情報の正確さも落ちるという事実を明らかにした。

O-GlcNAc糖化はブドウ糖がタンパク質に結合して起きる変化で体内のブドウ糖濃度によって敏感に反応することが知られており、遺伝子の発現や細胞が成長して分裂しまた成長して増殖する細胞周期の調節において重要な役割を果たすことも報告されている。

研究に当たったイム・ヘウォン博士は「O-GlcNAc糖化と学習能力の間の相関関係を観察して細胞の栄養状態が脳の認知機能にも影響を及ぼすことを確認した。認知症などの退行性脳疾患だけでなく老化や糖尿病でしばしば発生する非正常的なタンパク質糖化と認知機能低下の関係に関する追加研究を通じてさらに観察する必要がある」と話している。

研究結果は『Scientific Reports』電子版に4月3日付で掲載された。






[2017-04-10]

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