2007 Fiscal Year Annual Research Report
糖鎖生物学と神経科学の融合による神経糖鎖生物学領域の創成
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16GS0313
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
岡 昌吾 Kyoto University, 医学研究科, 教授 (60233300)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 信行 京都大学, 薬学研究科, 教授 (10110610)
小堤 保則 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70205425)
木下 政人 京都大学, 農学研究科, 助教 (60263125)
川崎 ナナ 国立医薬品食品衛生研究所, 生物薬品部, 室長 (20186167)
石 龍徳 順天堂大学, 医学部, 講師 (20175417)
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| Keywords | メダカ / 糖鎖遺伝子 / HNK-1糖鎖 / グルクロン酸転移酵素 / 硫酸基転移酸素 / 遺伝子欠損マウス / アンチセンスオリゴヌクレオチド / 質量分析 |
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| Research Abstract |
本研究は糖鎖機能に基づく神経発生の原理や神経機能維持機構の総合的理解を目指すものである。本年度は以下の2点について研究を行った。
1.メダカを用いた発生に重要な糖鎖の機能解析
複合型糖鎖の生合成に重要なガラクトース転位酵素(B4GalT2)に対するモルホリノアンチセンスオリゴヌクレオチドを用いた遺伝子ノックダウン実験の結果、本酵素が作る糖鎖が形態形成に重要であることが明らかとなった。様々なマーカー遺伝子をプローブとしたin situ hybridizationの結果、特に後期原腸形成期において異常が見られることが明らかとなった。さらに蛍光化合物によって細胞を標識し、細胞運動を詳細に観察したところ、収斂運動にくらべ伸長運動が著しく阻害されていることが明らかとなった。
2.HNK-1糖鎖機能の発現調節と機能発現の分子機構解析
HNK-1糖鎖は非還元末端に存在するガラクトースに硫酸化されたグルクロン酸が結合している。現在7種類知られているガラクトース転移酵素のうちB4GalT2がHNK-1糖鎖の合成に重要であることが明らかとなった。2種類あるグルクロン酸転移酵素のGlcAT-Sの作る非硫酸化型HNK-1糖鎖がラミニン上に発現していることを明らかにした。またHNK-1糖鎖はその生合成に関わる2種のグルクロン酸転移酵素の両方を欠損する遺伝子欠損マウスでも存在し、ペリニューロナルネットと呼ばれる特殊な構造体に存在することがわかった。さらにそのキャリアー分子としてホスファカンやアグリカンなどのコンドロイチン硫酸プロテオグリカン上にN-型糖鎖とは異なる構造の糖鎖として存在することが明らかとなった。
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