| Project/Area Number |
23K24451
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| Project/Area Number (Other) |
22H03192 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 孝安 東北大学, 動物・遺伝子実験支援センター, 准教授 (10221970)
山口 真範 和歌山大学, 教育学部, 教授 (20400129)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥16,380,000 (Direct Cost: ¥12,600,000、Indirect Cost: ¥3,780,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
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| Keywords | 糖鎖工学 / コンドロイチン硫酸 / 神経分化 / 神経 / 分化 |
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| Outline of Research at the Start |
神経損傷に対する神経再生の臨床応用を目指した幹細胞移植研究の課題のひとつは幹細胞から神経細胞への分化の効率を上げることである。最近，プロテオグリカンの糖鎖のなかでコンドロイチン硫酸の特定の構造（E構造）が神経細胞への分化を促進することを見出した。本研究は，E構造による神経細胞への分化の促進機構を明らかにすることを目的とする。解析には，神経分化の優れたモデル培養系であるP19細胞を用いる。E構造を含むコンドロイチン硫酸誘導体を作製し，P19細胞の分化モデルに加えることにより，E構造によって活性化される分化の分子機構に加え，E構造が糖鎖中にどのように配置することが分化に重要であるかを明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
In order to explore the mechanism by which the chondroitin sulfate E structure promotes neuronal differentiation in a model culture system of P19 cells, genes whose expression is affected by E-structure during differentiation were comprehensively examined by DNA microarray. From the results, we predicted an intracellular signaling pathway affected by the E-structure. Protein-level analysis of the candidate signaling molecules showed promising evidence that the predicted pathway is specifically affected by chondroitin sulfate E. Also, using glycotechnology, we have syntesized analytical tools to investigate the details of E-structures required for promoting differentiation. Furthermore, we attempted to immobilized the E-structure to culture device.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では，糖鎖工学とシグナル伝達系に関する研究の融合から，コンドロイチン硫酸Eの添加により幹細胞の性質をもつ細胞を高い効率で神経細胞に分化させる機構に関する分子レベルでの情報を得た。本研究を継続して取り組み，発展させることにより，神経細胞への分化の制御に必要なE構造の詳細がさらに明らかになり，次のステップでは，E構造を最適に配置させた分化促進システムの開発研究に展開できる可能性がある。
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