2011 Fiscal Year Annual Research Report
酵母から発見した新規NADの神経細胞分化誘導・保護作用に関する研究
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21592379
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| Research Institution | Fukuoka Dental College |
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Principal Investigator |
上西 秀則 福岡歯科大学, 歯学部, 教授 (90084300)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
今吉 理恵子 福岡歯科大学, 歯学部, 講師 (80320331)
長 環 福岡歯科大学, 歯学部, 准教授 (90131870)
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| Keywords | 酵母 / Candida / NAD / 神経細胞 / 分化誘導 |
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| Research Abstract |
Candidaの生育形態を酵母形から菌糸形に変化させる能力を有する物質をCandidaの菌体から発見した。その組成分析と構造解析の結果に基づいて物質を化学合成し、NADの類似体であるL-RibNADを化学合成した。得られた合成標品の神経細胞に対する作用について、in vitroでの試験を行った。試験結果は以下のとおりである。
(L-RibNAD:NADのニコチン酸に結合するリボースがL-リボースになっている。分子量:663)
1)ラット胎児脳神経細胞(初代培養細胞)に対する効果。
(1)合成標品の添加量(0.01～1μg/ml)に比例して神経突起が対照と比較して約1.5倍の長さに伸長することが観察された。また、神経突起の分岐数も増加することが分かった。さらに、伸長した神経突起の表面には多数のバィコシティーが形成され、シナップス形成の体制が整っていることも伺われた。
(2)ラット胎児脳神経幹細胞を分化誘導培地で培養し、これに合成標品を添加して培養した結果、合成標品は神経幹細胞をニューロンあるいはグリア細胞へと特定の細胞に分化させることはなく、神経突起の伸長をもたらすことが分かった。
2)ヒト由来神経芽腫細胞(NB-1)に対する効果。
(1)NB-1を飢餓環境で培養し、細胞の形態、特に神経突起の伸長とサバイバルについて合成標品の効果を調べた。この結果、合成標品を0.5～1μg/ml添加すると、神経突起は顕著に伸長し、神経突起によるネットワークが形成されることが観察された。また、合成標品添加例では細胞の生存日数が約、1.7倍延長され、サバイバル効果も確認された。
3)DNAマイクロアレーによる遺伝子発現解析。
ラット胎児脳神経細胞およびNB-1に合成標品を添加して培養し、培養2～4日にRNAを抽出し、マイクロアレー解析を行った。この結果、いずれの細胞においてもNervous System Development and Functionに関与する一連の遺伝子群が顕著に発現することを認めた。
4)この研究で神経細胞の突起を伸長させ、飢餓環境においてはサバイバル効果を発揮する物質を合成することができた。この成果は神経疾患治療薬の創製に新たな進展をもたらすものであり、今後、高齢者社会を襲う脳神経疾患の対応に重要なメッセージになると考える。
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