神経再生を制御するコンドロイチン硫酸の糖鎖構造と作用分子機構

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22700401
• Research Institution: Kurume University
• Principal Investigator: 外角 直樹 久留米大学, 医学部, 講師 (60368884)
• Keywords: コンドロイチン硫酸 / 神経再生 / 神経幹細胞 / 細胞接着 / 細胞周期 / 細胞内情報伝達

Research Abstract

本研究は、神経損傷に伴い発現が誘導されるコンドロイチン硫酸(CS)糖鎖の構造と、その構造を有するCSの神経再生制御機構を明らかにすることを目的としている。
CSは、神経細胞の発達と再生を制御する細胞外マトリックス糖鎖分子である。しかし、CSの分子構造は巨大で不均一なため、神経組織からの精製が困難で発達や再生過程で作用する活性糖鎖構造と分子メカニズムはほとんど解明されてはいない。
神経幹細胞を損傷部位に移植した場合、移植細胞の分化や生着は、損傷部位に発現するCS糖鎖構造に左右される。胎生14日のマウス終脳から調整した培養神経幹細胞の培養液にCS-E構造を多く含む糖鎖(CS-E含有糖鎖)を添加すると、接着性変化を伴う細胞形態が誘導される。この変化は、CS-AからCS-D含有糖鎖の培養液添加では観察されない。また、CS-E含有糖鎖をコンドロイチン分解酵素で処理しても、この変化は起こらない。さらに、CS-E含有糖鎖による細胞形態の変化は、C-Raf阻害剤により抑制される。以上の結果は、培養神経幹細胞の接着性・形態変化は、CSの硫酸化パターンと糖鎖長により制御されており、C-Raf活性化に付随して誘導されると考えられる。この変化を誘導する活性糖鎖構造とC-Rafを介した分子メカニズムは、現在検討中である。