コアフコースの機能と神経疾患との関連性について

• Project Area: Deciphering sugar chain-based signals regulating integrative neuronal functions
• Project/Area Number: 24110513
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Tohoku Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 顧 建国 東北薬科大学, 薬学部, 教授 (40260369)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000); Fiscal Year 2013: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2012: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
• Keywords: コアフコース糖鎖 / 脳神経 / 統語失調症 / コアフコース / N-結合型糖鎖 / Fut8 / 神経疾患

Research Abstract

コアフコースは最近話題を呼んでいる抗体医療のADCC活性（抗体依存性細胞傷害活性）や肝がんの特異的マーカーであるフコシル化 AFPと深く関わっており、注目される糖鎖の一つである。申請者は、これまでFut8欠損マウスの解析において、Fut8の発現が多い肺に焦点を絞って行い、肺気腫様の組織変化が生じていることを見出した。申請者グループは、Fut8が最も高発現する脳神経の機能に及ぼす影響を欠損マウスで行動薬理学的に検討した。その結果、作業記憶の障害、自発運動量の増加、易攻撃性の増加、社会的行動の障害などといった統合失調症の患者に見られる症状と一致する障害を見出し、統合失調症治療薬の有効性も確認した（JBC. 286: 18434, 2011）。また、コアフコースが神経細胞に発現するアクチビン受容体の複合体形成および細胞内のシグナル伝達に重要であることを解明した(Gu, W., et al. FASEB J.27: 3947,2013)。さらに、欠損マウスにAMPA受容体間の複合体の形成異常による海馬ニューロンLTPの減弱および細胞内リン酸化CaMK-IIの異常を来すことを明らかにした（Gu, W., et al.投稿中）。今後、統合失調症など神経疾患とコアフコースとの関連性を明らかにすると同時に、コアフコースの脳神経系での役割を解明することである。

Current Status of Research Progress

Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] α1,6-Fucosylation regulates neurite formation via the activin/phospho-Smad2 pathway in PC12 cells: the implicated dual effects of Fut8 for TGF-β/activin-mediated signaling. (2013)
  • Author(s): Gu, W., Fukuda, T., Isaji, T., Hashimoto, H., Wang., Y and Gu, J.
  • Journal Title: FASEB J Volume: 27 Issue: 10 Pages: 3947-3958
  • DOI: 10.1096/fj.12-225805
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Chitosan oligosaccharides suppress production of nitric oxide in lipopolysaccharide- induced N9 murine microglial cells in vitro. (2012)
  • Author(s): Wei, P., et al
  • Journal Title: Glycoconj J Volume: 29 Issue: 5-6 Pages: 285-95
  • DOI: 10.1007/s10719-012-9392-3
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Potential roles of N-glycosylation in cell adhesion. (2012)
  • Author(s): Gu, J., et al
  • Journal Title: Glycoconj J Volume: 29 Issue: 8-9 Pages: 599-607
  • DOI: 10.1007/s10719-012-9386-1
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Functional analysis for α1,6-fucosyltransferase (Fut8) in brain tissues (2014)
  • Author(s): 顧 建国
  • Organizer: 上海交通大学系統生物医学研究院セミナー
  • Place of Presentation: 交通大学
  • Invited
• [Presentation] Impairment of long-term potential and aberrant complex formation of glutamate receptors in α1,6-fucosyltransferase knockout mice (2014)
  • Author(s): 顧 建国
  • Organizer: International Symposium on Glyco-neuroscience
  • Place of Presentation: 兵庫
• [Presentation] a1,6-Fucosylation plays dual effects on TGF-beta- and activin-mediated signaling (2013)
  • Author(s): 顧建国
  • Organizer: Gordon Conference on Glycobiology
  • Place of Presentation: ロサンゼルス, アメリカ
  • Year and Date: 2013-03-03
• [Presentation] α1,6-fucosylation and its relationship with diseases (2013)
  • Author(s): 顧 建国
  • Organizer: 北京大学化学研究所セミナー
  • Place of Presentation: 北京大学
  • Invited
• [Presentation] Mice lacking fucosyltransferase 8 exhibit abnormal behavioral abnormalities associated with a schizophrenia-like phenotype (2013)
  • Author(s): Tomohiko Fukuda, Wei Gu, Tomoya Isaji, Naoyuki Taniguchi and Jianguo Gu
  • Organizer: 国際糖質学会GLYCO22
  • Place of Presentation: 大連
• [Presentation] α1, 6-Fucosylation bidirectionally regulates TGF-β/activin-mediated signaling (2013)
  • Author(s): Wei Gu, Tomohiko Fukuda, Tomoya Isaji, Hirokazu Hashimoto, Yuqin Wang and Jianguo Gu
  • Organizer: 国際糖質学会GLYCO22
  • Place of Presentation: 大連
• [Presentation] Fut8ノックダウンによるアクチビンシグナル及び神経突起形成の増強 (2013)
  • Author(s): 顧威、福田友彦、伊左治知弥、橋本弘和、王玉琴、顧建国
  • Organizer: 第３２回日本糖質学会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] 海馬神経細胞における α1,6 fucosylation の機能解析 (2013)
  • Author(s): 福田友彦、顧威、李 和勳、伊左治知弥、岡昌吾、八尾寛、顧建国
  • Organizer: 第３２回日本糖質学会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] The knockdown of a1,6-fucosyltransferase promotes neurite formation via the activin/phospho- Smad2 pathway in PC12 cells: the implicated dual effects of Fut8 for TGF-b/activin-mediated signaling (2012)
  • Author(s): 顧建国
  • Organizer: The 4th Asian Communications of Glycobiology and Glycotechnology
  • Place of Presentation: チェジュ、韓国
  • Year and Date: 2012-10-28
• [Presentation] 脳神経における α1,6 フコースの機能解析 (2012)
  • Author(s): 福田友彦
  • Organizer: 第6回東北糖鎖研究会
  • Place of Presentation: 弘前
  • Year and Date: 2012-10-12
• [Presentation] Fut8発現は activin/phospho-Smad2 活性経路を負に制御する (2012)
  • Author(s): 顧威
  • Organizer: 第6回東北糖鎖研究会
  • Place of Presentation: 弘前
  • Year and Date: 2012-10-12
• [Presentation] Fut8 ノックダウンによる activin/phospho-Smad2 を介した神経突起形成 (2012)
  • Author(s): 顧威
  • Organizer: 第31回日本糖質学会年会
  • Place of Presentation: 鹿児島
  • Year and Date: 2012-09-17
• [Presentation] alpha1,6フコース転移酵素Fut8欠損マウスに認められた脳内神経伝達物質パランスの変化と海馬機能の低下 (2012)
  • Author(s): 福田友彦
  • Organizer: 包括型脳科学研究推進支援ネットワーク 夏のワークショップ
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2012-07-24
• [Presentation] コアフコースの機能と神経疾患との関連性について (2012)
  • Author(s): 顧建国
  • Organizer: 包括型脳科学研究推進支援ネットワーク 夏のワークショップ
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2012-07-24
• [Presentation] Functional analysis of N-glycosylation and its related diseases (2012)
  • Author(s): 顧建国
  • Organizer: 上海市薬理学会第十三回学術年会
  • Place of Presentation: 上海、中国
  • Invited
• [Presentation] N-結合型糖鎖の機能発現・調節機構とその意義に関して (2012)
  • Author(s): 顧建国
  • Organizer: 平成24年東北薬科大学分子生体膜研究所シンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
• [Book] α1,6-Fucosyltransferase欠損マウスに見られた統合失調症様行動とその解析 (2013)
  • Author(s): 顧建国、谷口直之、福田友彦
  • Total Pages: 6
  • Publisher: 羊土社（実験医学）
• [Book] Laminins: Structure, Biological Activity and Role in Disease (2013)
  • Author(s): Kariya, Y., et al.
  • Publisher: NOVA Publishers