2018 Fiscal Year Annual Research Report
Regulatory mechanism of chondroitin sulfate expression and glycobiology in disease
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16H05088
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
北川 裕之 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (40221915)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | コンドロイチン硫酸 / プロテオグリカン / 細胞外マトリックス / インテグリン / 神経突起伸長 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
コンドロイチン硫酸（CS）鎖は，脳神経系の主要な細胞外マトリックス成分であり，多様な硫酸化パターンを持つ直鎖状の硫酸化糖鎖である。CS鎖は，障害を受けた成体脳において軸索再生を阻害する分子として振る舞う一方，神経突起の伸長を促進する分子としての一面も併せもつ。これまでに我々は，海馬神経細胞において，高硫酸化CSサブタイプの１つであるCS-Eが，神経細胞特異的な細胞接着分子であるContactin-1（CNTN-1）のリガンドとして機能することにより，軸索様の神経突起形成を促進することを明らかにしている。一方で興味深いことに，CS-Eとは異なる硫酸化パターンをもつ高硫酸化CS-Dは，CS-Eとは異なり，樹状突起様の神経突起形成を促進する作用を示す。これらのことから， CS-E受容体であるCNTN-1とは異なる細胞接着分子がCS-D受容体として機能することが示唆されるが，その同定には至っていなかった。そこで本年度は，CS-D受容体の候補分子として細胞外マトリックス受容体の代表格であるインテグリン（ITG）ファミリーに着目し，CS-Dによる神経突起形成メカニズムの解析を試みた。
CS-Dにより促進される海馬神経細胞の神経突起伸長は，ITGシグナルの主要な細胞内シグナル伝達経路であるFAK-Src/Fynカスケードの活性化を介することが判明した。さらに， CS-D依存的な神経突起伸長に関与するITG分子を探索した結果，特定のITG分子がCS-Dと結合親和性を示すこと，その分子の機能阻害によってCS-Dによる神経突起形成が有意に抑制されることを見出した。これらのことから，特定のITG分子がCS-D受容体として機能することにより，CS-Dによる樹状突起様の神経突起形成が制御されている可能性が示唆された。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase-2 deletion alleviates lipoprotein retention in early atherosclerosis and attenuates aortic smooth muscle cell migration.2019
Author(s)
Adhikara, I. M., Yagi, K., Mayasari, D. S., Ikeda, K., Kitagawa, H., Miyata, O., Igarashi, M., Hatakeyama, K., Asada, Y., Hirata, K., Emoto, N.
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Journal Title
Biochem. Biophys. Res. Commun.
Volume: 509
Pages: 89-95
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Synthesis of chondroitin sulfate CC and DD tetrasaccharides and interactions with 2H6 and LY111.2018
Author(s)
Matsushita, K., Nakata, T., Takeda-Okuda, N., Nadanaka, S., Kitagawa, H., and Tamura, J.
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Journal Title
Bioorg. Med. Chem.
Volume: 26
Pages: 1016-1025
DOI
Peer Reviewed
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