2013 Fiscal Year Annual Research Report
シアリダーゼによる神経機能の制御
Publicly Offered Research
| Project Area | Deciphering sugar chain-based signals regulating integrative neuronal functions |
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| Project/Area Number |
24110514
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| Research Institution | Tohoku Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
宮城 妙子 東北薬科大学, 薬学研究科(研究院), 教授 (50006110)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | シアリダーゼ / 神経機能 / ガングリオシド / 神経突起形成 / NCAMポリシアル酸 / グリオブラストーマ / 細胞接着 / 細胞浸潤 |
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| Research Abstract |
神経組織の主要な構成成分であるガングリオシドのシアル酸や神経細胞接着因子NCAMのポリシアル酸は神経機能に深く関与している。このシアル酸の役割の解明を目的として、動物シアリダーゼに着目して研究を進めてきた。４種のシアリダーゼのうち、主に、ガングリオシドを基質とするNEU3およびNEU4については、マウス脳の発達に伴い、両酵素の発現変動は相反するパターンを示し、神経突起形成についても、NEU3は形成を促進するが、NEU4は抑制傾向を示すことが確認された。この制御機構について内因性基質の観点から検討したところ、NEU4による神経突起抑制機構のひとつがNCAMポリシアル酸の分解を介していることがわかった。NEU3の内因性の基質はガングリオシドであるが、神経突起形成の促進に繋がる分子について詳細に解析中である。これらのin vivoでの解析を目的に、既に作成済のNeu3KOおよびNeu4KO、それらのdouble KOマウスを作成し、現在、種々の行動実験、脳組織におけるガングリオシド等の変化を調べている。また、HexosaminidaseA KOとのdouble KOも作成したので、GM1を含むガングリオシドの蓄積や行動変化を観察している。
さらに、脳腫瘍の約3割を占め、最も悪性度の高い予後不良のグリオブラストーマについて、その特徴である浸潤性進展とNEU3との関連性を検討した。ヒトグリオブラストーマ細胞を用いて、NEU3を高発現させると、浸潤能が３種の細胞で有意に低下し、コラーゲンIVやフィブロネクチンに対する接着が亢進した。ここでは、NEU3がFAKやパキシリンのリン酸化を亢進し、ベータ１インテグリンの発現量が亢進していた。しかし、運動や浸潤能に繋がるその後の接着斑の分解機構が抑制されていることがわかった。
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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
(14 results)
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[Journal Article] Molecular cloning and biochemical characterization of two novel Neu3 sialidases, neu3a and neu3b, from medaka (Oryzias latipes)2013
Author(s)
Shiozaki K, Takeshita K, Ikeda M, Ikeda A, Harasaki Y, Komatsu M, Yamada S, Yamaguchi K, Miyagi T.
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Journal Title
Biochemie
Volume: 95
Pages: 280-289
DOI
Peer Reviewed
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