Elucidation of neuroinflammation and brain function control mechanism by alpha1,6 fucose

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K06547
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
• Research Institution: Tohoku Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: Fukuda Tomohiko 東北医科薬科大学, 薬学部, 准教授 (40433510)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: α1,6フコース / N-型糖鎖 / 神経炎症 / IL-6 / ミクログリア

Outline of Final Research Achievements

Glycosylation is a common post-translational modification, and a decrease in α1,6-fucose causes excessive activation of microglia, which plays a role in the brain's immune system. Oral administration of L-fucose increased α1,6-fucose levels in the brain and suppressed microglial activation. We revealed that the mechanism is that when α1,6-fucose levels decreased the association of gp130 with the IL-6 receptor is promoted and inflammatory responses are activated, but when α1,6-fucose sugar chains increase, complex formation is suppressed.

Free Research Field

糖鎖生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

感染やストレスにさらされた時や加齢によっても炎症反応が起こることが知られており、さまざまな精神疾患においてミクログリアの過活性が報告されている。今回明らかにしたL-フコースの経口投与により、脳内のα1,6フコース糖鎖を増加させることが可能であることは、L-フコースの投与により脳内炎症を抑制できる可能性があることを示すもので、精神疾患の新しい予防法や治療戦略につながることが期待される。