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プロテオグリカン型チロシンホスファターゼPTPζの情報伝達制御機構

Research Project

Project/Area Number 15040226
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionTokyo Metropolitan Organization for Medical Research

Principal Investigator

前田 信明  財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (90202308)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 矢部 富雄  財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (70356260)
秦 敏宏  財団法人東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (30370977)
Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsプロテオグリカン / チロシンホスファターゼ / PTPζ / コンドロイチン硫酸 / 形態形成 / プルキンエ細胞 / 小脳 / 樹状突起
Research Abstract

小脳プルキンエ細胞(PC)は非常に発達した樹状突起を有する大型の神経細胞である。PCの樹状突起は、隣接するバーグマングリア細胞(BG)から伸長する多数の薄片状突起と密接に相互作用しながら発達する。我々はこれまで、両者の細胞間相互作用にコンドロイチン硫酸(CS)プロテオグリカンとして生合成される受容体型チロシンホスファターゼPTPζ、および、そのリガンドであるプレイオトロフィン(PTN)が寄与することを明らかにしてきた。PTPζとPTNとの結合にはCSの寄与が必須であり、CSを分解除去すると、両者の親和性は著しく減少する。また両者の結合は、GlcA(2S)1-3GalNAc(6S)(D単位)やGlcA1-3GalNAc(4,6 diS)(E単位)に富んだCS標品により強く阻害されることから、CS鎖内の高硫酸化された領域が結合に寄与していると考えられる。
そこで発達期小脳より、PTPζの細胞外領域に相当するホスファカンを精製し、そのCSの構造解析を行ったところ、D単位が4%と高い含量を示した。また、D単位を認識するモノクローナル抗体(MO-225)を用いた免疫組織化学的解析により、PCとBGの接触面にD単位に富んだCSが豊富に存在することを見い出した。また、RT-PCRによりD単位の生成に寄与するCS 2-sulfotransferase遺伝子の発現が小脳の発達に伴って著しく増大すること、および、in situ hybridizationの結果、本遺伝子がPCに選択的に発現することが明らかになった。一方、CSの骨格構造の生成に寄与するCS synthase 1遺伝子の発現レベルは、小脳の発達過程でほぼ一定であり、その発現もPC、BGの両者に観察された。PTPζは、PCとBGの両者に発現することから、CS構造の差異が、細胞種特異的な情報伝達強度の調節に寄与している可能性が考えられる。現在、鮫CS-Dを用いてPTN結合領域の同定を試みており、18糖以上の糖鎖長が結合に必要であることを見い出している。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2004 Other

All Journal Article (3 results) Publications (4 results)

  • [Journal Article] α4β1- and α6β1-integrins are functional receptors for midkine, a heparin-binding growth factor.2004

    • Author(s)
      Muramatsu, H., Zou, P., Suzuki, H., Oda, Y., Chen, G-Y., Sakaguchi, N., Sukuma, S., Maeda, N et al.
    • Journal Title

      J.Cell Sci. 117

      Pages: 5405-5415

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Receptor-like protein tyrosine phosphatase ζ/RPTPβ is expressed on tangentially aligned neurons in early mouse neocortex.2004

    • Author(s)
      Ohyama, K., Ikeda, E., Kawamura, K., Maeda, N.et al.
    • Journal Title

      Dev.Brain Res. 148

      Pages: 121-127

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] コンドロイチン硫酸による神経突起形成の制御2004

    • Author(s)
      前田信明
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 49

      Pages: 2348-2353

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Maeda, N., He, Y., Yajima, Y., Mikami, T., Sugahara, K., Yabe, T.: "Heterogeneity of the chondroitin sulfate portion of phosphacan/6B4 proteoglycan regulates its binding affinity For pleiotrophin/HB-GAM."J.Biol.Chem.. 278. 35805-35811 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Tanaka, M., Maeda, N., et al.: "A chondroitin sulfate proteoglycan PTPζ/RPTPβ regulates the morphogenesis of Purkinje cell dendrites in the developing cerebellum."J.Neurosci.. 23. 2804-2814 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Sakaguchi, N., Muramatsu, H., Ichihara, K., Maeda, N., et al.: "Receptor-type protein tyrosine phosphatase ζ as a component of the signaling receptor complex for midkine-dependent survival of embryonic neurons."Neurosci.Res.. 45. 219-224 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Maeda, N.: "Signal transduction of proteoglycan-type protein tyrosine phosphatase, PTPζ."Connective Tissue. 35. 19-23 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2018-03-28  

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