2006 Fiscal Year Annual Research Report
コンドロイチン硫酸プロテオグリカンの情報伝達機構と神経回路形成
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17500268
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research |
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Principal Investigator |
前田 信明 (財)東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 副参事研究員 (90202308)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 万幾 (財)東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (50415535)
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| Keywords | コンドロイチン硫酸 / プロテオグリカン / 小脳 / 大脳 / 硫酸転移酵素 |
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| Research Abstract |
コンドロイチン硫酸は、グルクロン酸(GlcA)とN-アセチルガラクトサミン(GalNAc)からなる二糖単位が多数つながった直鎖状の分子を基本骨格とするが、硫酸化等の修飾によって極めて多様な構造変異を示す。コンドロイチン硫酸は、種々の成長因子や細胞外マトリックス分子と糖鎖構造依存的に結合し、その機能調節に重要な役割を果たしていることが知られている。これまで我々は、コンドロイチン硫酸のD構造(GlcA(2S)β1-3GalNAc(6S))およびE構造(GlcAβ1-3GalNAc(4,6diS))が、大脳皮質における神経細胞移動や小脳プルキンエ細胞の形態形成に重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。そこで本年度は、大脳皮質および小脳の発達過程におけるD構造とE構造、および、その生成に寄与する硫酸転移酵素、U2-STとGalNAc4,6-STの遺伝子発現解析を行った。その結果、小脳の発達過程においては、D構造が多量に発現する一方、E構造は少量しか発現しないことが明らかになった。それとは対照的に、発達期の大脳皮質においては、D構造は少量しか発現せず、E構造が比較的多量に発現していた。U2-STおよびGalNAc4,6-ST遺伝子も、DおよびE構造の量的変化に対応した発現様式を示し、これらのコンドロイチン硫酸構造の生成が、各硫酸転移酵素の転写レベルで調節されていることが示唆された。そこで、子宮内胎仔電気穿孔法を用いて、マウス胎仔脳におけるU2-STおよびGalNAc4,6-ST遺伝子のノックダウン実験を行ったところ、神経細胞の移動停止等、種々の興味深い表現型が観察された。現在、詳細な表現型の解析を進めているところである。
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