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神経幹細胞活性化糖鎖分子の構造解析と新生児脳障害治療への応用

Research Project

Project/Area Number 18659314
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Embryonic/Neonatal medicine
Research InstitutionAichi Medical University (2007-2008)
Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center (2006)

Principal Investigator

大平 敦彦  Aichi Medical University, 客員教授 (20101074)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中西 圭子  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 周生期学部, 主任研究員 (50280813)
Project Period (FY) 2006 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,200,000 (Direct Cost: ¥3,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywordsコンドロイチン硫酸 / 細胞環境分子 / 新生児脳障害 / 神経幹細胞 / 細胞増殖 / 神経細胞死 / 低酸素虚血 / 神経保護 / 脳障害 / 神経細胞 / アストロサイト / 細胞死 / オリゴ糖 / NMDA受容体 / FGF-2
Research Abstract

本研究の最終目標は、脳の主要な細胞環境分子であるコンドロイチン硫酸(CS)糖鎖に由来するオリゴ糖を利用して、新生児脳障害の治療を行うことである。この目標に向かって、本年度は、以下の成果をあげた。
1.神経幹細胞増殖促進糖鎖の構造-活性相関
酸性糖としてイズロン酸を含むコンドロイチン硫酸B(CS-B)と、高硫酸化CSの一種であるCS-Eは、神経幹細胞の増殖を促進する。CS-Bの増殖促進活性は分子サイズ6K以上で検出される。6KのCS-Bオリゴ糖をDEAEカラムにより分画し、各分画のCS二糖単位含有量と増殖促進活性との関連を調べたところ、その活性は高硫酸化二糖単位であるSBの含有量に依存していた。一方、CS-Eの活性発現に必要な分子サイズは3Kであるが、その活性は、同じく高硫酸化二糖単位であるSEの含有量に相関していた。今後、SBやSE構造を持つCS由来オリゴ糖が、脳に投与された時にも、内在性神経幹細胞の増殖を促進するかを調べたい。
2.低酸素虚血神経変性培養細胞モデルによるCS-Eの神経保護効果
昨年度に確立した培養モデル系を用いて、ラット胎仔海馬由来神経細胞を低酸素(1%)無グルコース下で培養し、神経細胞死を誘発した。このとき、低酸素無グルコース培養を始める24時間前に、CS-Eを添加しておいても、神経細胞死を抑制する効果は認められなかった。CS-Eは、グルタミン酸誘発神経細胞死に対しては抑制効果があったことから、その神経保護活性は、細胞死の種類・原因により異なるものと思われる。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2009 2008 2007 2006

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (2 results) Book (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (3 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Expression of chondroitin sulfate proteoglycans in barrel field of mouse and rat somatosensory cortex.2009

    • Author(s)
      Michiru Nakamura
    • Journal Title

      Brain Research 1252

      Pages: 117-129

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] BMP signaling through BMPRIA in astrocytes is essential for proper cerebral angiogenesis and formation ---2008

    • Author(s)
      Runa Araya
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Neuroscience 38

      Pages: 417-430

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reduction of brain injury in neonatal hypoxic-ischemicrats by intracerebroventricular injection of neural ---2008

    • Author(s)
      Yoshiaki Sato
    • Journal Title

      Reproductive Sciences 15

      Pages: 613-620

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Highly sulfated chondroitin sulfate preparation, CS-E, prevents excitatory amino acid-induced neuronal cell death2008

    • Author(s)
      Yoshiaki Sato
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry 104

      Pages: 1565-1576

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neuroprotective effect of nipradilol, an NO donor, on hypoxic-ischemic brain injury of neonatal rats2007

    • Author(s)
      Hiroko Kakizawa
    • Journal Title

      Early Human Development 83

      Pages: 535-540

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ectodomain shedding of neuroglycan C, a brain-specific chondroitin sulfate proteoglycan, by TIMP-2- and TIMP-3-specfic proteolysis2007

    • Author(s)
      Takuya Shuo
    • Journal Title

      Journal of Neurochemistry 102

      Pages: 1561-1568

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] NKCC1 activity modulates formation of functional inhibitory synapses in cultured neocortical neurons.2007

    • Author(s)
      Keiko Nakanishi et al.
    • Journal Title

      Synapse 61

      Pages: 138-149

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Neuroprotective effect of nipradilol, an NO donor, on hypoxic-ischemic brain injury of neonatal rats.2007

    • Author(s)
      Hiroko kakizawa et al.
    • Journal Title

      Early Human Development (in press)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Identification of neurite outgrowth-promoting domains of neuroglycan C, a brain-specific chondroitin sulfate proteoglycan, and involvement of-2006

    • Author(s)
      Keiko Nakanishi et al.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 281

      Pages: 24970-24978

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Neuroglycan C is a novel midkine receptor involved in process-elongation of oligodendroglial precursor-like cells.2006

    • Author(s)
      Keiko Ichihara-Tanaka et al.
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry 281

      Pages: 30857-30864

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経幹細胞を用いた新生児低酸素性虚血性脳症治療の可能性2008

    • Author(s)
      伊田 みちる
    • Organizer
      日本周産期・新生児医学学術集会
    • Place of Presentation
      横 浜
    • Year and Date
      2008-07-14
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 脳に特異的に発現するコンドロイチン硫酸プロテオグリカン、ニュニログリカンCのスプライシングバリアントについて2007

    • Author(s)
      青野 幸子
    • Organizer
      Neuro 2007(第30回日本神経科学大会等合同大会)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2007-09-12
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] Experimental Glycoscience : Glycobiology2008

    • Author(s)
      Atsuhiko Oohira
    • Publisher
      Springer Japan
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Book] Comprehensive Glycoscience: From Chemistry to Systems Biology Vol. 4, Cell Glycobiology and Development2007

    • Author(s)
      Atsuhiko Oohira
    • Publisher
      Elsevier Ltd., Oxford
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Book] Isolation, purification, and analysis of proteoglycans. In Chapter 1 of "Advances in Pharmacology, Vol. 53 : Chondroitin Sulfate. Structure, Role and Pharmacological Activity" (N. Volpi, ed.), pp. 3-20.2006

    • Author(s)
      Fumiko Matsui, Atsuhiko Oohira
    • Total Pages
      568
    • Publisher
      Elsevier, Inc., San Diego
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Book] Chondoritin sulfate proteoglycans in the brain. In Chapter 15 of "Advances in Pharmacology, Vol. 53 : Chondroitin Sulfate. Structure, Role and Pharmacological Activity" (N. Volpi, ed.), pp. 323-336.2006

    • Author(s)
      Sachiko Aono, Atsuhiko Oohira
    • Total Pages
      568
    • Publisher
      Elsevier, Inc., San Diego
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 脳損傷改善剤2007

    • Inventor(s)
      大平敦彦、佐藤義朗、中西圭子、前田浩
    • Industrial Property Rights Holder
      愛知県、生化学工業株式会社
    • Filing Date
      2007-05-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許権2006

    • Inventor(s)
      大平敦彦 他
    • Industrial Property Rights Holder
      愛知県と生化学工業
    • Industrial Property Number
      2006-139813
    • Filing Date
      2006-05-19
    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許権2006

    • Inventor(s)
      大平敦彦 他
    • Industrial Property Rights Holder
      愛知県と生化学工業
    • Industrial Property Number
      2006-139843
    • Filing Date
      2006-05-19
    • Related Report
      2006 Annual Research Report

URL: 

Published: 2006-04-01   Modified: 2016-04-21  

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