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新規グルコース化脂質分子による神経ガイダンス制御

Publicly Offered Research

Project AreaDeciphering sugar chain-based signals regulating integrative neuronal functions
Project/Area Number 24110519
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

平林 義雄  独立行政法人理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (90106435)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥9,490,000 (Direct Cost: ¥7,300,000、Indirect Cost: ¥2,190,000)
Fiscal Year 2013: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2012: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Keywords神経ガイダンス / 脂質ラフト / グルコース転移酵素 / GPCR 型受容体 / リゾ体糖脂質 / ホスフォリパーゼA2 / 軸索ガイダンス / 反発因子 / リゾ糖リン脂質 / GPRC受容体 / 感覚神経 / 放射状グリア
Research Abstract

私達は、神経発生・発達過程のラジアルグリア細胞膜表面の脂質ラフトに、新しい機能性糖脂質、ホスファチジルグルコシド(PtdGlc)が存在することを見出している。このグリセロ型糖脂質の代謝産物の一つであるリゾ体PtdGlcは、強力な軸索反発因子活性を有している(理研BSI上口研究室との連携研究、未発表)。また、本糖脂質は神経細胞損傷修復時のアストログリアで発現が上昇する事から、神経修復に阻害的に作用していることが予想される。神経細胞膜上には、このリゾ体糖脂質に特異的で、Ca2+,Gα12/13に依存的なGPCR型受容体が存在していることを見いだし、そのタンパク質をコードしている遺伝子を同定することに成功した。この遺伝子の配列情報から、リゾ体脂質・受容体システムは、進化的に保存されていること、更に、軸索移動の制御のみならず、炎症、ガンなど、様々な生物学的な反応に関わっていることが示唆された。本受容体のノックアウトマウスを得ているので、個体レベルでの受容体の機能解明を進めること可能となった。また、PtdGlcの生合成に関与する酵素は、主に小胞体に存在し、飽和脂肪酸を持つホスファチジン酸に特異的なβ-グルコース転移酵素であることを見つけた。この糖転移酵素の生化学的な特性(細胞内局在,至適反応条件、基質特異性など)を明らかにした。グルコース転移酵素遺伝子も進化的に古くから保存されており、本糖脂質の生物学的な重要性を示唆していた。今後ノックアウトマウスを使うことにより、生体内での新規糖脂質合成の役割の理解が進むと期待された。

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。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] あらたなグルコース化脂質の存在と役割2014

    • Author(s)
      秋山 央子、平林 義雄
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 248 (13) Pages: 1031-1036

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Journal Article] New insights on glucosylated lipids: Metabolism and functions2013

    • Author(s)
      Ishibashi Y, Kohyama-Koganeya A, Hirabayashi Y
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta

      Volume: 1831 (9) Issue: 9 Pages: 1475-1485

    • DOI

      10.1016/j.bbalip.2013.06.001

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Biosynhtesis of cholesteryglucoside: role of glucosylceramide as glucose donor2014

    • Author(s)
      Hisako Akiyama & Yoshio Hirabayashi
    • Organizer
      Goedon Research Conference
    • Place of Presentation
      Montauk, New York
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] A novel lyso-form glycolipid mediating cell-cell interaction2013

    • Author(s)
      Yoshio Hirabayashi
    • Organizer
      FASEB Science Research Conference (Lysophospholipid and Other Related Mediators - From Bench to Clinic)
    • Place of Presentation
      Niseko
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Glycolipids in neuron-glia interaction and neuropathological conditions2013

    • Author(s)
      Yoshio Hirabayashi
    • Organizer
      ISN-ASN SATELLITE SYMPOSIUM: Unveiling the Significance of Lipid Signaling in Neurodegeneration and Neuroprotection
    • Place of Presentation
      Cancun, Mexico
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] A novel bioactive lipid, phosphatidylglucoside: from structure to functions in the developing brain2012

    • Author(s)
      Yoshio HIrabayashi
    • Organizer
      Gordon Research Conferences, Glycolipid Sphingolipid Biology
    • Place of Presentation
      Lucca(Barga), Iraly
    • Year and Date
      2012-04-22
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2013-05-15   Modified: 2019-07-29  

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