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2014 Fiscal Year Research-status Report

中枢神経疾患における“脳型”糖タンパク質の代謝および診断的意義

Research Project

Project/Area Number 26460394
Research InstitutionFukushima Medical University

Principal Investigator

橋本 康弘  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (80164797)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 苅谷 慶喜  福島県立医科大学, 医学部, 准教授 (00458217)
伊藤 浩美  福島県立医科大学, 医学部, 助教 (00450669)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords脳炎/脳症 / 熱性けいれん / 髄液 / α2マクログロブリン / 診断マーカー
Outline of Annual Research Achievements

髄液は脳周囲を循環する体液であり、神経系マーカーの宝庫と考えられている。我々は、髄液中にユニークな糖鎖(脳型糖鎖)を持つ一群の糖タンパク質を見いだした。その一つにα2マクログロブリン(α2M)がある。α2Mは生理的なプロテアーゼ・インヒビターであり、けいれん性疾患での変化が予想された。
けいれんを示す者群を、重症疾患である急性脳炎および脳症(acute encephalitis/encephalopathy: AEE)群と、後遺症なく回復する軽症疾患である熱性けいれん(febrile seizure: Fs)群の2つに分別し、α2Mによる鑑別の可能性を検討した。平成26年度にAEE・10例およびFs・14例の髄液試料を収集した。ウェスタンブロットにより、AEEでは、Fsに比べてα2Mが上昇していることが示された。この上昇を正確に定量するために、サンドイッチELISAシステムの構築を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

臨床サンプルの収集については、当初の予定通りに順調に進んでいる。今後も同様のペースで収集が進むものと考えられる。研究当初に予想されたように、α2MがAEEで増加していることをウェスタンブロットにより明らかにすることができた。また、この増加を定量的に測定するためのサンドイッチELISA系を確立した。
同じ症例から得られた血清中のα2Mレベルをウェスタンブロットで比較したところ、AEEとFsの間で差は認められなかった。すなわち、髄液中のα2Mの濃度と、血清中の濃度は、独立した代謝を示すことが明らかとなった。この結果により、髄液中α2Mの発現制御機構の解析の重要性が示された。

Strategy for Future Research Activity

(1)髄液中α2Mの測定について
順調に臨床検体が収集されていることから、同様の収集を今後も続ける。確立されたサンドイッチELISA法にて髄液中α2M濃度の正確な定量を行う。AEEとFsを比較し、感度・特異度を求めて鑑別診断マーカーになるか否かを検討する。
(2)α2M発現制御機構の解析
我々は、髄液中の脳型α2Mが上昇する場合でも、血清α2Mは変動しないことを明らかにした。このような代謝の独立性は、脳型α2Mの脳内での生合成を示唆している。なお、中枢神経系以外の炎症では、炎症局所の免疫細胞によりIL-6が産生され、この下流イベントとして血清α2Mの上昇が認められる。従って、脳型α2Mアップレギュレーションについても、髄液中のIL-6による制御が考えられる。以下の3点につき解析を行う。
(i)髄液においてα2MおよびIL-6の測定を行い、両者の相関を調べる。両レベルが相関する場合にはIL-6を脳症マーカーとする戦略が考えられる。(ii)本研究では、ヒト脳症および脳炎の脳組織を抗α2M抗体および抗IL-6抗体で染色し、高発現を示す細胞の同定を試みる。また、α2Mの組織内分布を調べる。(iii)連携研究者である福島県立医科大学・小児科・橋本浩一博士は、マウス麻疹脳炎モデルの作製に習熟している。麻疹脳炎モデルにおける髄液中の脳型α2MおよびIL-6の動態を調べる。また、経時的にマウスを屠殺し、α2MおよびIL-6産生細胞の組織学的検討を行う。

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Increased cerebrospinal fluid osteopontin levels and its involvement in macrophage infiltration in neuromyelitis optica2015

    • Author(s)
      Yoshinobu Kariya, Yukiko Kariya, Toshie Saito, Shuhei Nishiyama, Takashi Honda, Keiko Tanaka, Mari Yoshida, Kazuo Fujihara and Yasuhiro Hashimoto
    • Journal Title

      BBA Clinical

      Volume: 3 Pages: 126-134

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] An aberrant sugar modification of BACE1 blocks its lysosomal targeting in Alzheimer’s disease2015

    • Author(s)
      Yasuhiko Kizuka, Shinobu Kitazume, Reiko Fujinawa, Takashi Saito, Nobuhisa Iwata, Takaomi C. Saido, Miyako Nakano, Yoshiki Yamaguchi, Yasuhiro Hashimoto
    • Journal Title

      EMBO Mol. Med.

      Volume: 7(2) Pages: 175-89

    • DOI

      10.15252/emmm.201404438

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In situ visualization of a glycoform of transferrin: Localization of α2,6-sialylated transferrin in the liver2015

    • Author(s)
      Yuka Matsumoto, Toshie Saito, Kyoka Hoshi, Hiromi Ito, Yoshinobu Kariya, Masamichi Nagae, Yoshiki Yamaguchi, Yoshiaki Hagiwara, Noriaki Kinoshita, Ikuo Wada, Kiyoshi Saito, Takashi Honda and Yasuhiro Hashimoto
    • Journal Title

      J. Biochem.

      Volume: 157(4) Pages: 211-216

    • DOI

      10.1093/jb/mvu071.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Osteopontin O-glycosylation contributes to its phosphorylation and cell-adhesion properties2014

    • Author(s)
      Yoshinobu Kariya, Mayumi Kanno, Kana Matsumoto-Morita, Midori Konno, Yoshiki Yamaguchi and Yasuhiro Hashimoto
    • Journal Title

      Biochem. J.

      Volume: 463(1) Pages: 93-102

    • DOI

      10.1042/BJ20140060.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural change of N-glycan exposes hydrophobic surface of human transferrin2014

    • Author(s)
      Masamichi Nagae, Kana Morita-Matsumoto, Seisuke Arai, Ikuo Wada, Yuka Matsumoto, Kiyoshi Saito, Yasuhiro Hashimoto and Yoshiki Yamaguchi
    • Journal Title

      Glycobiology

      Volume: 24(8) Pages: 693-702

    • DOI

      10.1093/glycob/cwu033

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 特発性正常圧水頭症における糖鎖バイオマーカーとその臨床症状との関係2015

    • Author(s)
      村上友太、松本由香、星 京香、伊藤浩美、齋藤 清、本多たかし、中島 円、宮嶋雅一、新井 一、橋本康弘
    • Organizer
      第16回日本正常圧水頭症学会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2015-02-28
  • [Presentation] igh throughput detection of an alpha2,6-sialylated glycoform of transferrin in cerebrospinal fluid: Application for dementia diagnosis2014

    • Author(s)
      Kyoka Hoshi, Toshie Saito, Hiromi Ito, Yoshinobu Kariya, Takashi Honda, Yoshiki Yamaguchi, Yasuhiro Hashimoto
    • Organizer
      SFG-JSCR
    • Place of Presentation
      Honolulu, Hawaii
    • Year and Date
      2014-11-16 – 2014-11-19
  • [Presentation] 特発性正常圧水頭症の糖鎖バイオマーカー2014

    • Author(s)
      橋本康弘、星 京香、伊藤浩美、苅谷慶喜、村上友太、齋藤 清、本多たかし、中島 円、宮嶋雅一、新井 一
    • Organizer
      第7回日本水頭症脳脊髄液学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-10-26
    • Invited
  • [Presentation] α2,6シアル酸化トランスフェリンの迅速測定及び免疫組織化学2014

    • Author(s)
      星 京香、斎藤利江、松本由香、村上友太、伊藤浩美、苅谷慶喜、齋藤 清、本多たかし、橋本康弘
    • Organizer
      第8回東北糖鎖研究会
    • Place of Presentation
      岩手
    • Year and Date
      2014-10-10
  • [Presentation] Bisecting GlcNAc欠損によるアルツハイマー病抑制に関する研究2014

    • Author(s)
      木塚康彦、北爪しのぶ、藤縄玲子、斎藤貴志、岩田修永、西道隆臣、中の三弥子、山口芳樹、橋本康弘、Matthias Staufenbiel、初田裕幸、村山繁雄、萬谷 博、遠藤玉夫、谷口直之
    • Organizer
      第33回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-08-12
  • [Presentation] レクチンによる抗原-抗体反応の阻害:髄液トランスフェリン糖鎖アイソフォームの測定2014

    • Author(s)
      星 京香、松本由香、伊藤浩美、苅谷慶喜、松本加奈、長江雅倫、山口芳樹、中島 円、宮嶋雅一、新井 一、久野 敦、成松 久、齋藤 清、本多たかし、橋本康弘
    • Organizer
      第33回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2014-08-10

URL: 

Published: 2016-05-27  

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