2014 Fiscal Year Annual Research Report
ガングリオシドが持つ神経突起促進活性の分子基盤の解明
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23688014
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
安藤 弘宗 岐阜大学, 応用生物科学部, 准教授 (20372518)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ガングリオシド / 神経突起伸展活性 / PC12細胞 / 糖鎖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.神経突起伸展活性促進作用おける構造活性相関の解析：昨年度までに神経細胞モデルであるPC12に対して有意な神経突起伸展活性を示すことが合成したガングリオシドおよびガングリオシド糖鎖によって初めて確認された。中でも、8位または9位メチル化シアル酸残基を含むLLG-3糖鎖が最小有効構造であることを明らかにした。本年度では、昨年度に合成を達成した、8位メチル化シアル酸を二残基有するガングリオシドGAA-7の突起伸展活性を調べたところ、GAA-7とその糖鎖部分は同様な突起進展活性を示し、その特徴として突起長を長くする活性を有することが初めて明らかになった。また、8位メチル化シアル酸残基を一残基有するヒトデ由来ガングリオシドPNG-2の全合成も達成し、PNG-2も突起伸展活性を有することを明らかにした。さらに、8位の水酸基を欠いた8-デオキシシアル酸を有するGM4類縁体もLLG-3と同様の活性を有することが分かり、8位水酸基と5位アセトアミド基との水素結合を阻害することが活性増強の重要な構造要件であるという新たな示唆を得た。加えて、ヒトの神経芽腫瘍細胞SHSY5Yに対しても、伸展活性を有することを見出した。
2.ガングリオシドによる神経突起伸展作用の機構解明：PC12へのガングリオシドの作用点としてNGF受容体であるTrkAを想定し、TrKA細胞外ドメインとガングリオシド糖鎖（LLG-3)の相互作用解析を検討した。速度論的解析のために、バイオレイヤー干渉法による糖鎖－蛋白質相互作用の解析系を新たに確立し、TrKAとLLG-３糖鎖との相互作用を確認し、現在その速度論的解析を進めている。また、SHSY5YではLLG-3は細胞質シグナル伝達分子であるERKのリン酸化を長期化していることを明らかにした。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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