2017 Fiscal Year Annual Research Report
"Brain-type" glycosylation: A tag for diagnostic markers of central nervous system diseases
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26460394
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| Research Institution | Fukushima Medical University |
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Principal Investigator |
橋本 康弘 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (80164797)
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| 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, 講師 (00450669)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 脳炎 / 脳症 / けいれん性疾患 / α２マクログロブリン / 髄液 / 全身性エリテマトーデス / 中枢神経障害 / 急性散財性脳脊髄炎 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、脳内で産生されるトランスフェリン(Tf)は、血清Tfとは異なるユニークな糖鎖修飾を受けていることを見出した(脳型糖鎖)。脳型糖鎖は脳内で産生されるタンパク質のタグと考えられたので、スクリーニングを行い17種類の脳型糖タンパク質を見出した。この中にα2マクログロブリン(α2M)がある。α2Mは強力な内因性のプロテアーゼ阻害物質であり、炎症巣の限局化に関与している。そこで、中枢神経系の炎症である急性散在性脳脊髄炎(ADEM)及び全身性エリテマトーデス(SLE)における中枢神経障害(NP-SLE)におけるα2Mの髄液濃度を測定した。
ADEMでは、髄液中のα2Mは4.7μg/mLであったが、良性の熱性けいれんでは1μg/mLと低値であった。両疾患で血清中のα2Mの濃度に差はなかった。従って、α2Mの脳内での生合成が推測された。事実、脳炎患者の組織切片では、α2M陽性のアストロサイト様細胞が観察された。即ち、髄液中α2Mは重篤な疾患であるADEMと良性の熱性けいれんの鑑別診断マーカーになることが示された。
NP-SLEはSLEに伴う中枢神経障害であり重篤な病態である。一方、SLEの治療に用いられるステロイド剤の副作用として中枢神経症状を示すことがある。前者はステロイド剤の投与で治療するのに対し、後者ではステロイド剤の中止が必要であることから、両者の鑑別は重要である。NP-SLEでの髄液中α2Mは、3.0μg/mLであるのに対し、中枢神経症状のないSLEの髄液においては、1.0μg/mLであった。α2Mの上流シグナルと考えられるサイトカインのスクリーニングを行なったところ、NP-SLEでは髄液中のIL-6が124 pg/mLの上昇を示したのに対し、コントロールでは2.2 pg/mLであった。従って、IL-6依存性のα2Mの上昇はNP-SLEのマーカーになることが示された。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Spontaneous intracranial hypotension is diagnosed by a combination of lipocalin-type prostaglandin D synthase and brain-type transferrin in cerebrospinal fluid2018
Author(s)
Yuta Murakami, Koichi Takahashi, Kyoka Hoshi, Hiromi Ito, Mayumi Kanno, Kiyoshi Saito, Kenneth Nollet, Yoshiki Yamaguchi, Masakazu Miyajima, Hajime Arai, Yasuhiro Hashimoto, and Tatsuo Mima
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Journal Title
BBA General Subjects
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed
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[Journal Article] Rapid increase of “brain-type” transferrin in cerebrospinal fluid after shunt surgery for idiopathic normal pressure hydrocephalus: a prognosis marker for cognitive recovery2018
Author(s)
Yuta Murakami, Yuka Matsumoto, Kyoka Hoshi, Hiromi Ito, Takashi J. Fuwa, Yoshiki Yamaguchi, Madoka Nakajima, Masakazu Miyajima, Hajime Arai, Kenneth Nollet, Naho Kato, Rie Nishikata, Naohito Kuroda, Takashi Honda, Jun Sakuma, Kiyoshi Saito and Yasuhiro Hashimoto
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Journal Title
Journal of Biochemistry
Volume: -
Pages: -
Peer Reviewed
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[Journal Article] Evaluation of blood-brain barrier function by quotient alpha2 macroglobulin and its relationship with interleukin-6 and complement component 3 levels in neuropsychiatric systemic lupus erythematosus2017
Author(s)
Tomoyuki Asano, Hiromi Ito, Yoshinobu Kariya, Kyoka Hoshi, Akioh Yoshihara, Yoshikazu Ugawa, Hideharu Sekine, Shunsei Hirohata, Yoshiki Yamaguchi, Shuzo Sato, Hiroko Kobayasi, Kiyoshi Migita, Hiromasa Ohira, Yasuhiro Hashimoto, Hiroshi Watanabe
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Journal Title
PLOS ONE
Volume: 12
Pages: e0186414
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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