新奇ニューレグリン、ニューログリカンCのシナプス形成における役割

• Project/Area Number: 14770305
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Neurology
• Research Institution: Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center
• Principal Investigator: 時田 義人 愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 周生期学部, 研究員 (50291175)
• Project Period (FY): 2002 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,800,000 (Direct Cost: ¥3,800,000); Fiscal Year 2004: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2003: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2002: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: コンドロイチン硫酸 / シナプス / 軸索 / 樹状突起 / プロテオグリカン / 増殖因子 / 神経細胞 / 局在 / 軸策 / フィロポディア / 糖鎖 / 神経

Research Abstract

本研究は神経組織特異的コンドロイチン硫酸プロテオグリカンであるニューログリカンC(NGC)の上皮細胞増殖因子(EGF)活性を証明し、さらにNGCがシナプス形成に関与する可能性について検討を行うことを目的として行った。本研究により、NGCのEGF活性を示し、この活性はEGF受容体ファミリーの一つであるErbB3を介することを示した。さらに、このNGCの受容体認識の特異性を検討したところ他のErbB受容体には反応しないことも明らかになった。すでに他のグループからErbB受容体の活性化がシナプス形成に関与するという報告がなされていることから、NGCのErbB3受容体を介したシナプス形成促進についてさらに検討を行った。
受容体であるErbB3の中枢神経における発現を詳細に解析したところ、すでに報告されていた発現パターンとは異なる結果を得た。ErbB3はラット新生仔のラジアルグリアや成獣ラット脳室周囲などのきわめて限局した発現した細胞で観察されたが、シナプス部位には認められなかった。この結果から、NGCがEGFファアミリーのニューレグリンのようにシナプス形成に関与する可能性はきわめて低いと結論いう結論に至った。
しかしながら、本研究の遂行過程でmRNAのスプライシングによる構造変化が、NGCの細胞内局在を制御するという興味深い知見を得ることができた(投稿中)。さらに、本研究課題と平行して行った損傷中枢神経の再生に関する基礎実験や神経再生とプロテオグリカン関連分子の研究についても着実に成果を上げることができた(投稿準備中)。

Research Products

• [Journal Article] Neuroglycan C, a brain-specific part-time proteoglycan, with a particular multidomain structure. (2004)
  • Author(s): Oohira A
  • Journal Title: Glycoconj J. 21(1-2) Pages: 53-57
• [Journal Article] Neuroglycan C, a novel member of the neuregulin family. (2004)
  • Author(s): Kinugasa Y
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun. 321(4) Pages: 1045-1049
• [Journal Article] Glycosylation site for chondroitin sulfate on the neural part-time proteoglycan, Neuroglycan C. (2004)
  • Author(s): Aono S
  • Journal Title: J Biol Chem 279(45) Pages: 46536-46541
• [Journal Article] Developmental changes in the biochemical and immunological characters of the carbohydrate moiety of neuroglycan C, a brain-specific chondroitin sulfate proteoalycan. (2004)
  • Author(s): Shuo T
  • Journal Title: Glycoconj J 20(4) Pages: 267-278
• [Journal Article] Axons of alpha ganglion cells regenerate faster than other types into a peripheral nerve graft in adult cats. (2003)
  • Author(s): Maki H
  • Journal Title: J Neurosci Res. 72(2) Pages: 218-226
• [Journal Article] Intravitreal injections of neurotrophic factors and forskolin enhance survival and axonal regeneration anglion cells in cat retina. (2003)
  • Author(s): Watanabe M
  • Journal Title: Neuroscience 116(3) Pages: 733-742
• [Journal Article] Transient expression of juvenile-type neurocan by reactive astrocytes in adult rat brains injured by kainate-induced seizures as well as surgical incision. (2002)
  • Author(s): Matsui F
  • Journal Title: Neuroscience 112() Pages: 773-781
• [Journal Article] Phosphorylation of neuroglycan C, a brain-specific transmembrane chondroitin sulfate proteoglycan, and its localization in the lipid rafts. (2002)
  • Author(s): Yamauchi S
  • Journal Title: J Biol Chem 277(23) Pages: 20583-20590
• [Publications] Maki, H. et al.: "Axons of alpha ganglion cells regenerate faster than other types into a peripheral nerve graft in adult cats"J. Neurosci. Res. (In press). (2003)
• [Publications] Watanabe, M. et al.: "Intravitreal injections of neurotrophic factors and forskolin enhance survival and axonal regeneration of axotomized beta ganglion cells in cat retina"Neuroscience. 116. 733-742 (2003)
• [Publications] Matsui, F. et al.: "Transient expression of juvenile-type neurocan by reactive astrocytes in adult rat brains injured by kainate-induced seizures as surgical incision"Neuroscience. 112. 773-781 (2002)
• [Publications] Yamauchi, S. et al.: "Phosphorylation of neuroglycan C, a brain-specific transmembrane chondroitin sulfate proteoglycan, and its localization to the lipid rafts"J Biol Chem. 277. 20583-20590 (2002)