• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Structural diversity of perineuronal nets and its functions in neural plasticity

Research Project

Project/Area Number 18K06130
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 43030:Functional biochemistry-related
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology (2019-2021)
Nagoya University (2018)

Principal Investigator

宮田 真路  東京農工大学, 農学部, 准教授 (60533792)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2021: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsプロテオグリカン / ペリニューロナルネット / 細胞外マトリクス / ヒアルロン酸 / ヒアルロナン / コンドロイチン硫酸 / 神経可塑性
Outline of Annual Research Achievements

中枢神経系の細胞外マトリクスは、コンドロイチン硫酸プロテオグリカンやヒアルロン酸といった糖鎖に富む特徴を示す。特定の神経細胞周囲にはペリニューロナルネット (PNN) と呼ばれる特徴的な細胞外マトリクス構造が形成される。PNNはヒアルロン酸、コンドロイチン硫酸プロテオグリカン、および糖タンパク質からなる不溶性の凝集体であり、神経可塑性の低下に関わる。ヒアルロン酸はその分子サイズにより多彩な機能をもつため、組織サンプルから微量のヒアルロン酸を単離しその分子量を解析する手法の確立を目指した。
現在、ヒアルロン酸のサイズ分布分析に広く用いられている方法は、ゲル電気泳動後にStains-Allと呼ばれるカチオン色素で染色する方法である。しかしながら、この色素ではヒアルロン酸と他のグリコサミノグリカンを区別することができない。サイズ排除クロマトグラフィーに基づく方法も確立されているが、しばしば手間と時間がかかり、比較的多量のヒアルロン酸を必要とする。本研究では、ヒアルロン酸をビオチン化ヒアルロン酸結合タンパク質とストレプトアビジン結合磁気ビーズを用いて単離する手法を確立した。熱変性後に、ヒアルロン酸はアガロースまたはアクリルアミドゲル電気泳動で分離し、Stains-All染色で検出した。本方法の最大の利点は、1つのゲルで複数のサンプルのヒアルロン酸の大きさを同時に比較できることである。この方法を用いて、PNNを構成するヒアルロン酸は、可溶性のヒアルロン酸に比べて分子量が高いことを明らかにした。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report

Research Products

(15 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Hyaluronan degradation and release of a hyaluronan-aggrecan complex from perineuronal nets in the aged mouse brain2021

    • Author(s)
      Sugitani Kei、Egorova Diana、Mizumoto Shuji、Nishio Shunsuke、Yamada Shuhei、Kitagawa Hiroshi、Oshima Kenzi、Nadano Daita、Matsuda Tsukasa、Miyata Shinji
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      Volume: 1865 Pages: 129804-129804

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2020.129804

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reconsideration of the Semaphorin-3A Binding Motif Found in Chondroitin Sulfate Using Galnac4s-6st-Knockout Mice2020

    • Author(s)
      Nadanaka Satomi、Miyata Shinji、Yaqiang Bai、Tamura Jun-ichi、Habuchi Osami、Kitagawa Hiroshi
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 10 Pages: 1499-1499

    • DOI

      10.3390/biom10111499

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A pericellular hyaluronan matrix is required for the morphological maturation of cortical neurons.2020

    • Author(s)
      Takechi Mina、Oshima Kenzi、Nadano Daita、Kitagawa Hiroshi、Matsuda Tsukasa、Miyata Shinji
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta

      Volume: 1864 Pages: 129679-129679

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2020.129679

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] tructural variation of chondroitin sulfate chains contributes to molecular heterogeneity of perineuronal nets.2019

    • Author(s)
      Miyata, S., Nadanaka, S., Igarashi, M., and Kitagawa, H.
    • Journal Title

      Frontiers in Integrative Neuroscience

      Volume: 12 Pages: 1-12

    • DOI

      10.3389/fnint.2018.00003

    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A RAPID AND HIGH-THROUGHPUT METHOD FOR ANALYZING MOLECULAR WEIGHT OF HYALURONAN IN ANIMAL TISSUE SAMPLES2021

    • Author(s)
      Diana Egorova, Shinji Miyata
    • Organizer
      13th International Conference HYALURONAN 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 発生期の大脳皮質で形成されるヒアルロン酸を含む細胞外マトリクスの解析2021

    • Author(s)
      武渕明裕夢、武智美奈、佐藤ちひろ、北島健、北川裕之、宮田真路
    • Organizer
      第40回日本糖質学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 胎仔期大脳皮質においてヒアルロン酸/ニューロカン/テネイシンCの三者複合体が形成される2021

    • Author(s)
      武渕明裕夢、武智美奈、佐藤ちひろ、北島健、北川裕之、宮田真路
    • Organizer
      第94回日本生化学会大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Age-related changes in the biochemical properties of perineuronal nets in the mouse brain2020

    • Author(s)
      宮田真路
    • Organizer
      第93回日本生化学会大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 神経細胞周囲の細胞外微小環境における糖鎖の多様性とその機能2019

    • Author(s)
      宮田真路
    • Organizer
      第38回日本糖質学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Formation of a ternary complex of hyaluronan/neurocan/tenascin-C during embryonic cortical development2019

    • Author(s)
      Shinji Miyata
    • Organizer
      11th International Conference on Proteoglycans
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 糖鎖と神経:精神疾患における神経可塑性と細胞外マトリクスの異常2019

    • Author(s)
      宮田真路
    • Organizer
      第72回日本口腔科学会学術集会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] マウス脳の老化に伴う細胞外マトリクスプロテオグリカンの変動解析2019

    • Author(s)
      杉谷慶、大島健司、灘野大太、松田幹、宮田真路
    • Organizer
      第183回日本農芸化学会中部支部例会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] Perineuronal matrix in the brain: Its functional and structural diversity in space and time2019

    • Author(s)
      宮田真路
    • Organizer
      第41回日本神経科学大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 胎生期のマウス大脳皮質において形成されるヒアルロン酸を含む細胞外マトリクスの局在と機能解析2019

    • Author(s)
      武智美奈、大島健司、灘野大太、松田幹、佐藤ちひろ、北島健、北川裕之、宮田真路
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Remarks] http://www.collagen-institute.jp/index.html

    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-12-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi