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2012 Fiscal Year Research-status Report

ポリシアル酸とFGF2による神経機能の新しい制御メカニズムの証明

Research Project

Project/Area Number 23570133
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

佐藤 ちひろ  名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 准教授 (10343211)

Keywordsポリシアル酸 / 増殖因子 / FGF2 / 細胞増殖 / 神経 / 酸性多糖 / ポリシアル酸転移酵素 / 統合失調症
Research Abstract

ポリシアル酸は脳に局在するユニークな生理活性糖鎖であり、これまでその巨大な排除体積による反接着作用のみが考えられてきた。我々は近年ポリシアル酸が、脳に存在する種々の神経作用因子、脳由来神経栄養因子(BDNF)や神経伝達物質(ドーパミン)と特異的に結合し複合体を形成すること、それらの細胞外濃度を制御することにより細胞内へのシグナル伝達を変化させることを明らかにしてきた。本研究では、特に神経作用因子の中でも増殖因子FGF2に焦点をあて、そのポリシアル酸との複合体の性質を詳細に検証すること、FGF受容体(FGFR)との三者会合体の可能性をさぐること、細胞増殖やそのシグナル伝達に及ぼす影響を明らかにすることが目的である。本年度は昨年度に確立した方法を用いて、ポリシアル酸とFGF2の結合性を、脳に共局在するヘパラン硫酸とFGF2の結合性と比較することにより、より詳細に解析した。その結果、ポリシアル酸とFGF2の結合性は、ヘパラン硫酸とFGF2との結合性と全く異なり、複合体がより大きいこと、受容体と三者会合体を作らないこと、ポリシアル酸-FGF2複合体からFGFは移動できるが、HSーFGF2複合体からFGF2は移動できないこと、FGF2の各酸性多糖に対する結合サイトが異なることなどが新たに明らかになった。また、細胞におけるFGF2の効果について、NIH-3T3細胞を用いた結果から、ポリシアル酸は生存よりもむしろ増殖に関与することが明らかになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

ポリシアル酸のFGF2保持機能をHSのFGF2保持機能と比較検討を行い、その違いを発見できた。また、統合失調症由来の酵素を用いたポリシアル酸鎖の解析も終了したため。

Strategy for Future Research Activity

今後、計画にあった統合失調症患者由来のポリシアル酸転移酵素由来のポリシアル酸をもつNCAMを用いた機能解析や、抗体を用いたポリシアル酸鎖の検出法の解析を進める。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

次年度も計画に従って遂行する予定である。

  • Research Products

    (38 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (32 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Novel regulation of fibroblast growth factor 2 (FGF2)-mediated cell growth by polysialic acid.2012

    • Author(s)
      Ono S, Hane M, Kitajima K, Sato C.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 287 Pages: 3710-3722

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M111.276618

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural and functional impairments of polySia-NCAM synthesized by a mutated polysialyltransferase of a schizophrenic patient.2012

    • Author(s)
      Hane M, Sumida M, Kitajima K, Sato C.
    • Journal Title

      Pure Appl Chem.

      Volume: 84 Pages: 1895-1906

    • DOI

      doi.org/10.1351/PAC-CON-11-12-10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pig sperm membrane microdomains contain a highly glycosylated 15–25-kDa wheat germ agglutinin-binding protein.2012

    • Author(s)
      Waraporn Kasekarn, Takeru Kanazawa, Kazuki Hori, Tomoyuki, Tsuchiyama, Xue Lian, Estelle Garénaux, Kessiri Kongmanas, Nongnuj Tanphaichitr, Hiroshi Yasue, Chihiro Sato and Ken Kitajima
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 426 Pages: 356-362

    • DOI

      doi: 10.1016

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metabolism of vertebrate amino sugars with N-glycolyl groups: Resistance of α2-8-linked N-glycolylneuraminic Acid to Enzymatic Cleavage.2012

    • Author(s)
      Davies, L.,Pearce, O., Tessier, M., Assar M., Smutova, V., Pajunen, M., Sumida, M., Sato, C., Kitajima, K., Finne, J., Gagneux,P., Pshezhetsky, A., Woods, R., and Varki A.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 287 Pages: 28917-28931

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M112.365056

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sialome analysis of the cephalochordate Branchiostoma belcheri, a key organism for vertebrate evolution.2012

    • Author(s)
      Yann Guerardell, Lan-Yi Chang, Akiko Fujita, Bernadette Coddeville, Emmanuel Maes, Chihiro Sato, Anne Harduin-Lepers, Kaoru Kubokawa and Ken Kitajima
    • Journal Title

      Glycobiolgy

      Volume: 22 Pages: 479-491.

    • DOI

      doi: 10.1093/glycob/cwr155

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sialidase NEU4 hydrolyzes polysialic acids of neural cell adhesion molecules and negatively regulates neurite formation by hippocampal neurons.2012

    • Author(s)
      Kohta Takahashi, Junya Mitoma, Masahiro Hosono, Kazuhiro Shiozaki, Chihiro Sato, Kazunori Yamaguchi, Ken Kitajima, Hideyoshi Higashi, Kazuo Nitta, Hiroshi Shima, and Taeko Miyagi
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 287 Pages: 14816-14826

    • DOI

      doi: 10.1074/jbc.M111.324186.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 統合失調症患者に見出されたST8SiaII/STXが生合成するポリシアル酸の構造解析2013

    • Author(s)
      羽根 正弥、北島 健、佐藤 ちひろ
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度仙台大会
    • Place of Presentation
      仙台、日本
    • Year and Date
      20130324-20130328
  • [Presentation] Characterization and intracellular localization of the insect CMP-sialic acid syntheses2013

    • Author(s)
      呉 迪, 藤田明子, 濵口香代, Anne Harduin-Lepers, Philippe Delannoy, Vladislav M. Panin, 佐藤ちひろ, 北島 健
    • Organizer
      日本農芸化学会2013年度仙台大会
    • Place of Presentation
      仙台、日本
    • Year and Date
      20130324-20130328
  • [Presentation] Sperm surface binding of the prostate-derived seminal plasma protein WGA16 is modulated by glycosaminoglycans.2012

    • Author(s)
      Estelle Garenaux, Takeru Kanazawa, Kazuki Hori, Hiroshi Yasue, Chia-Wei Lin, Kay-Hooi Khoo, Chihiro Sato, Ken Kitajima
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡、日本
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] Molecular characterization of a novel sulfotransferase from gonad of sea urchin, Hemicentrotus pulcherrimus.2012

    • Author(s)
      Phitak Thanyaluck, Chihiro Sato, Ken Kitajima.
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会;
    • Place of Presentation
      福岡、日本
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] 統合失調症患者由来ST8SiaII/STXによって生合成するpolySia構造の質と量の解析2012

    • Author(s)
      羽根正弥、住田瑞季、北島健、佐藤ちひろ
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡、日本
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] Enzyme activity and intracellular localization of the insect CMP-sialic acid synthetases.2012

    • Author(s)
      呉 迪, 藤田明子, 濵口香代, Anne Harduin-Lepers, Philippe Delannoy, Vladislav M. Panin, 佐藤ちひろ, 北島 健
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡、日本
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] ウニ配偶子におけるポリシアル酸構造と生合成酵素の多様性.2012

    • Author(s)
      萩原尚文, 鳥山優, 佐藤ちひろ, 北島健
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡、日本
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] ガングリオシド糖鎖ライブラリーを用いて解明されたSiglec-7の新たなリガンド結合性2012

    • Author(s)
      安田優, 田中浩士, 高橋孝志, Paul Crocker, 北島健, 佐藤ちひろ
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡、日本
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] シアル酸種の細胞特異的選択におけるCMP-シアル酸トランスポーターの役割2012

    • Author(s)
      川本英里, 佐藤ちひろ, 北島健
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡、日本
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] ブタ胎児脳および成体脳におけるポリシアリル化NCAM構造の質と量の解析2012

    • Author(s)
      西村紗希, 北島健, 佐藤ちひろ
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡、日本
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] ヒト癌組織でのシアル酸付加された複合型のN型遊離糖鎖の蓄積:KDN付加された遊離糖鎖の前立腺癌での特異的な蓄積2012

    • Author(s)
      藪政彦, 是金宏昭, 佐藤ちひろ, 北島健, 宮本泰豪
    • Organizer
      第85回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      福岡、日本
    • Year and Date
      20121214-20121216
  • [Presentation] Regulation of the intracellular Ca2+ by a highly glycosylated protein on sperm microdomains.2012

    • Author(s)
      Takeru Kanazawa, Waraporn Kasekarn, Estelle Garenaux, Hiroshi Yasue, Chihiro Sato, and Ken Kitajima.
    • Organizer
      ACGG 2012 Conference
    • Place of Presentation
      Jeju Island, Korea
    • Year and Date
      20121028-20121031
  • [Presentation] 動物精子のマイクロドメインに存在する高度糖鎖修飾糖タンパク質の構造と機能.2012

    • Author(s)
      金澤尊、Estelle Garénaux、Waraporn Kasekarn、堀和紀、安江博、佐藤ちひろ、北島健
    • Organizer
      第31回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島,日本
    • Year and Date
      20120917-20120920
  • [Presentation] 統合失調症患者に見いだされたST8SiaII/STX遺伝子変異SNP-7が生合成するpolySia-NCAMの特徴2012

    • Author(s)
      羽根正弥、住田瑞季、北島健、佐藤ちひろ
    • Organizer
      第31回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島,日本
    • Year and Date
      20120917-20120920
  • [Presentation] Glycan-modulated binding of the prostate-derived seminal plasma protein WGA16 to the sperm surface2012

    • Author(s)
      Estelle Garenaux, Takeru Kanazawa, Kazuki Hori, Hiroshi Yasue, Chihiro Sato, Ken Kitajima.
    • Organizer
      第31回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島,日本
    • Year and Date
      20120917-20120920
  • [Presentation] ガングリオシド糖鎖ライブラリーを用いたSiglec-7のGD3結合阻害様式の解析2012

    • Author(s)
      安田優、西浦祐二、田中浩士、高橋孝志、Paul Crocker, 北島健、佐藤ちひろ
    • Organizer
      第31回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島,日本
    • Year and Date
      20120917-20120920
  • [Presentation] Serum content of sialic acid and its alterations with age and Alzheimer pathogenesis.2012

    • Author(s)
      Phitak Thanyaluck, Chihiro Sato, Kenji Uchimura, Ken Kitajima.
    • Organizer
      第31回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島,日本
    • Year and Date
      20120917-20120920
  • [Presentation] Enzymatic properties of the insect CMP-sialic acid synthetases.2012

    • Author(s)
      Di Wu*, Akiko Fujita**, Kayo Hamaguchi**, Anne Harduin-Lepers, Philippe Delannoy, Vladislav M. Panin, Chihiro Sato, Ken Kitajima
    • Organizer
      第31回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島,日本
    • Year and Date
      20120917-20120920
  • [Presentation] NMRを用いたオリゴシアル酸と抗体の相互作用解析2012

    • Author(s)
      花島慎弥、佐藤ちひろ、田中浩士、高橋孝志、北島健、山口芳樹
    • Organizer
      第31回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島,日本
    • Year and Date
      20120917-20120920
  • [Presentation] ブタ精子ラフト局在糖タンパク質WGA-gpの構造とCaイオン調節機能2012

    • Author(s)
      金澤尊*、Estelle Garénaux、Waraporn Kasekarn、堀和紀**、安江博、佐藤ちひろ、北島健
    • Organizer
      日本動物学会第83回大阪大会
    • Place of Presentation
      大阪、日本
    • Year and Date
      20120913-20120915
  • [Presentation] 細胞表面α2,6-結合シアル酸残基はメダカ初期発生の進行に必要である2012

    • Author(s)
      丸山恵美, 田嶋克枝, Chang Lan-Yi, 足立朋子, 橋本寿史, 日比正彦, 佐藤ちひろ, 北島健
    • Organizer
      日本動物学会第83回大阪大会
    • Place of Presentation
      大阪、日本
    • Year and Date
      20120913-20120915
  • [Presentation] ウニ精子の機械刺激時のCa2+依存性鞭毛運動制御に対する脂質ラフト形成阻害剤等の効果.2012

    • Author(s)
      中野泉、蒲原祐花、金澤尊*、佐藤ちひろ、北島健、真行寺千佳子
    • Organizer
      日本動物学会第83回大阪大会
    • Place of Presentation
      大阪、日本
    • Year and Date
      20120913-20120915
  • [Presentation] Novel regulation of neurological active molecules by polysialic acids.2012

    • Author(s)
      Chihiro Sato
    • Organizer
      SialoGlyco 2012
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20120909-20120912
    • Invited
  • [Presentation] Structural and functional impairments of polysialic acid on the neural cell adhesion molecule (NCAM) synthesized by a mutated polysialyltransferase of a schizophrenic patient.2012

    • Author(s)
      Masaya Hane, Mizuki Sumida, Ken Kitajima, Chihiro Sato.
    • Organizer
      SialoGlyco 2012
    • Place of Presentation
      Taipei, Taiwan
    • Year and Date
      20120909-20120912
  • [Presentation] 記憶や行動に関わるpolySia-NCAMの新機能2012

    • Author(s)
      佐藤ちひろ、金戸幸広、磯村遼、小野明日香、羽根正弥、西村沙希、松岡修平、北島健
    • Organizer
      2012年度 包括型脳科学研究推進支援ネットワーク 夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      仙台, 日本
    • Year and Date
      20120724-20120727
  • [Presentation] A polysialyltransferase SNP in a schizophrenic patient brings about the production of polysialic acids showing impaired binding and signaling of BDNF and FGF2.2012

    • Author(s)
      Ken Kitajima, Chihiro Sato
    • Organizer
      8th International Symposium on Glycosyltransferases
    • Place of Presentation
      Hannover, Germany
    • Year and Date
      20120605-20120609
    • Invited
  • [Presentation] ポリシアル酸とヘパラン硫酸はFGF2依存的細胞増殖に対して異なる効果をもつ

    • Author(s)
      羽根正弥、小野明香、北島健、佐藤ちひろ
    • Organizer
      第76回日本生化学中部支部例会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡、日本
  • [Presentation] Characterization of CMP-sialic acid synthetases from vertebrates and invertebrates.

    • Author(s)
      Wu Di, Fujita Akiko, Yasukawa Yuko, Sato Chihiro, Kitajima Ken
    • Organizer
      第76回日本生化学中部支部例会・シンポジウム
    • Place of Presentation
      静岡、日本
  • [Presentation] 統合失調症患者に見いだされたST8SiaII/STX遺伝子変異とpolySia-NCAMの構造と機能

    • Author(s)
      羽根正弥, 住田瑞季, 北島健, 佐藤ちひろ
    • Organizer
      糖鎖科学名古屋拠点「若手の力」フォーラム第10回
    • Place of Presentation
      静岡、日本
  • [Presentation] Molecular cloning and characterization of the insect CMP-sialic acid synthetases.

    • Author(s)
      呉迪, 藤田明子, 濵口香代, Anne Harduin-Lepers, Philippe Delannoy, Vladislav M. Panin, 佐藤ちひろ, 北島健
    • Organizer
      糖鎖科学名古屋拠点「若手の力」フォーラム第10回
    • Place of Presentation
      静岡、日本
  • [Presentation] ウニ配偶子におけるポリシアル酸構造と生合成酵素の多様性の解析

    • Author(s)
      萩原尚文、鳥山優、佐藤ちひろ、北島健
    • Organizer
      糖鎖科学名古屋拠点「若手の力」フォーラム第10回
    • Place of Presentation
      静岡、日本
  • [Presentation] ガングリオシド糖鎖ライブラリーを用いたSiglec-7の基質結合性の解析

    • Author(s)
      安田優*, 小崎仁美**、山川奈緒**、田中浩士, 高橋孝志, Paul Crocker, 北島健, 佐藤ちひろ
    • Organizer
      糖鎖科学名古屋拠点「若手の力」フォーラム第10回
    • Place of Presentation
      静岡、日本

URL: 

Published: 2014-07-24  

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