2013 Fiscal Year Annual Research Report
ヘパラン硫酸エンドスルファターゼがつくる硫酸化ドメイン構造と脳機能
Publicly Offered Research
| Project Area | Deciphering sugar chain-based signals regulating integrative neuronal functions |
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| Project/Area Number |
24110502
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
桝 和子 筑波大学, 医学医療系, 講師 (50344883)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | ヘパラン硫酸 / スルファターゼ / 神経 / 嗅覚 |
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| Research Abstract |
ヘパラン硫酸プロテオグリカンは、神経系で、細胞分化、細胞移動、軸索ガイダンス、シナプス形成などを制御する。このような多様な活性は、コア蛋白質に共有結合したヘパラン硫酸糖鎖が多くのシグナル分子、酵素、受容体、細胞外マトリックス分子などと相互作用することによって引き起こされる。ヘパラン硫酸は構造多様性を有し、糖鎖中の硫酸基の配置（硫酸化パターン）が、上記の結合の選択性や強さを決定する。エンドスルファターゼSulf1、Sulf2は、ヘパラン硫酸糖鎖の６位の硫酸基を選択的に加水分解し、細胞間シグナル伝達を調節する。私たちは、これまでに、Sulf1ノックアウトマウス、Sulf2ノックアウトマウスのヘパラン硫酸で、2位、６位、Ｎ位の三カ所が硫酸化された二糖単位が増加していること、ダブルノックアウトマウスが軸索投射異常を有することなどを明らかにしてきた。本研究では、Sulf1/Sulf2の成獣脳における役割を、主にノックアウトマウスを用いて、分子、細胞、回路、行動レベルで明らかにすることを目指した。これまでに、Sulf1が嗅覚神経回路（嗅球、前嗅核、嗅結節、梨状皮質、内嗅野）や情動・報酬に関連する部位（側坐核、腹側海馬、前頭皮質）などに強く発現すること、Sulf1ノックアウトマウスが嗅覚記憶に異常を有することを見出した。生後12日マウスの嗅覚連合学習で用いた刺激（臭い物質への暴露とフットショックの組み合わせ）により活性化される脳部位をc-fosを使ってマッピングしたところ、Sulf1発現領域でc-fos陽性細胞の出現が見られた。そこで、次に、c-fosとSulf1の二重染色を行ったところ、一部の脳部位ではシグナルが一致したが、別の部位では一致しなかった。また、Sulf1ホモマウスで嗅覚連合学習後のc-fos発現を調べたが、野性型マウスと大きく異なる脳部位は見出されなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(11 results)
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[Journal Article] ErbB2 dephosphorylation and anti-proliferative effects of neuregulin-1 in ErbB2-overexpressing cell lines; re-evaluation of their low-affinity interaction.2013
Author(s)
Wang, R., Iwakura, Y., Araki, K., Keino-Masu, K., Masu, M., Wang, X., Takei, N., Higashiyama, S. and Nawa, H.
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Journal Title
Scientific reports
Volume: 3
Pages: 1402
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A unique mouse model for investigating the properties of amyotrophic lateral sclerosis-associated protein TDP-43, by in utero electroporation.2013
Author(s)
Akamatsu, M., Takuma, H., Yamashita, T., Okada, T., Keino-Masu, K., Ishii, K., Kwak, S., Masu, M., and Tamaoka, A.
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Journal Title
Neuroscience Reseach
Volume: 77
Pages: 234-241
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] TDP-43 aggregation produced by In utero electroporation and its properties in the mouse motor neurons
Author(s)
Akamatsu, M., Takuma, H., Yamashita, T., Okada, T., Ishii, K., Keino-Masu, K., Kwak, S., Masu, M., Tamaoka, A.
Organizer
43th Annual Meeting of Society for Neuroscience
Place of Presentation
San Diego Convention Center, San Diego, USA
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