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神経分化と修復におけるGM2/GD2合成酵素遺伝子の発現調節と機能

研究課題

研究課題/領域番号 06670232
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 実験病理学
研究機関長崎大学

研究代表者

古川 鋼一 (1995)  長崎大学, 医学部, 助手 (80211530)

山本 朗仁 (1994)  長崎大学, 医学部, 助手 (50244083)

研究分担者 古川 鋼一  長崎大学, 医学部, 助教授 (80211530)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1995年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1994年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードガングリオシド / 糖転移酵素 / 脳 / 発生 / in situ hybridization / 糖鎖遺伝子 / ニューロン / 遺伝子発現 / 神経細胞 / 分化 / 修復 / 糖転移酵素遺伝子 / in situ hybridigation / カイニン酸 / 脳虚血
研究概要

私達はガングリオシド糖鎖の合成に必須なβ1,4GalNAc転移酵素(GM2/GD2合成酵素)のcDNAを初めて単離したが、これをプローブとして、胎生期および成人マウスにおける本酵素遺伝子の発現を、in situ hybridizationおよびNorthern blot法により検討した。
成人マウスにおける詳細な発現解析の結果、本遺伝子は海馬、歯状回、小脳プルキンエ細胞、嗅脳の僧帽細胞および大脳皮質ニューロンに強く発現していることが判明した。
さらに発現細胞の同定のための海馬CA3領域へのカイニン酸の注入や歯状回へのコルヒチンの注入を行った後、本遺伝子の発現を検討したところ、ニューロンの破壊・消滅に伴い、mRNAのシグナルも消失することが判った。破壊部位に、反応性に増殖しているグリア細胞においてはmRNAシグナルがほとんど検出されず、本遺伝子がニューロンに主に発現していることが示された。また胎性各時期の本遺伝子の発現をNorthern blotとin situ hybridizationで検討した結果、胎性14日より低レベルの発現が認められ、その後は徐々に上昇し、出生時にピークを示した。この発現パターンは同時に解析したα2,8シアル酸転移酵素(GD3合成酵素)遺伝子の発現と極めて対照的であった。しかし脳内各部位における発現パターンを観察すると、脳全体のmRNAレベルの変化と必ずしも同様ではなく、部位によって独自の発現過程を示す場合も多いことが判明した。
今後、神経損傷後の修復過程における糖鎖発現と、糖鎖合成酵素遺伝子の発現の検討が不十分であったので、カイニン酸やコルヒチン局注時の、本転移酵素遺伝子と、関連ガングリオシドの発現の変化や、脳虚血時の遺伝子の発現を解析したい。また培養神経細胞における本遺伝子や糖鎖発現を検討するとともに、強制発現の効果を解析したい。

報告書

(3件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] Haraguchi,M.,et al.: "Isolation of GD3 synthase gene by expression cloning of GM3 α-2,8-sialytansferase cDNA using anti-GD2 monoclonal antibody." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.91. 10455-10459 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashiro,S.,et al.: "Substrate specificity of β1,4-N-acetylgalactosaminyltransferase in vitro and in cDNA-transfected cells.GM2/GD2 syntase efficiently generates asialo-GM2 in certain cells." J.Biol.Chem.270. 6149-6155 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto,A.,et al.: "Diverse expression of mRNA of β1,4-N-acetylgalactosminyltransferase gene in the adult mouse brain." J.Neurochem.65. 2417-2424 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto,A.,et al.: "Heterogeneity in the expression pattern of two gangliside synthase genes during mouse brain development." J.Neurochem.66. 26-34 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto,A.,et al.: "Site restricted and neuron dominant expression of α2,8sialytransferase gene in adult mouse brain" Glycoconj,J.13. 471-480 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takamiya,K.,et al.: "Mice with disrupted GM2/GD2 synthase gene lack complex gangliosides,but exhibit only subtle defects in their nervous system." Proc.Natl.Aced.Sci.USA.(投稿中).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Haraguchi, M., et al.: "Isolation of GD3 synthase gene by expression cloning of GM3 alpha-2,8-sialyltransferase cDNA using anti-GD2 monoclonal antibody." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 91. 10455-10459 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamashiro, S., et al.: "Substrate specificity of beta1,4-N-acetylgalactosaminyltransferase in vitro and in cDNA-transfected cells. GM2/GD2 synthase efficiently generates asialo-GM2 in certain cells." J.Biol.Chem.270. 6149-6155 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, A., et al.: "Diverse expression of mRNA of beta1,4-N-acetylgalactosaminyltransferase gene in the adult mouse brain." J.Neurochem. 65. 2417-2424 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, A., et al.: "Heterogeneity in the expression pattern of two ganglioside synthase genes during mouse brain development." J.Neurochem. 66. 26-34 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto, A., et al.: "Site restricted and neuron dominant expression of alpha2,8sialytransferase gene in adult mouse brain." Glycoconj, J.13. 471-480 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takamiya, K., et al.: "Mice with disrupted GM2/GD2 synthase gene lack complex gangliosides, but exhibit only subtle defects in their nervous system." Proc.Natl.Acad.Sci.USA.(in press.).

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamamoto,A.: "Diverse expression of mRNA of β1,4-N-acetylgalactosaminyltrans ferase gene in the adult mouse brain." J.Neurochem.65. 2417-2424 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto,A.: "Heterogeneity in the expression pattern of two ganglioside synthase genes during mouse brain development." J.Neurochem.66. 26-34 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Yamamoto,A.: "site restricted and neuron dominant expression of α2,8-sialyl-transferase gene in adult mouse brain." Glycoconj.J.(in press.).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Takamiya,K.: "T cell receptor-mediated stimulation of mouse thymocytes induces up-regulation of the GM2/GD2 synthase gene." FEBS Lett.358. 79-83 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kogo Talamiya.: "T cell receptor-mediated stimulation of mouse thymocytes induces UP-regulation of GM2/GD2 synthase gene." FEBS Lerrers. 358. 79-83 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shuji Yamashiro: "substrate Specificity of β1.4-N-ocetylgatactosaminyltransferase in vitro and in cDNA-transfected cells" Journal of Biochemistry. 270-10. 未定 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Masash Haraguchi: "Isolation of GD3 synthase gene by expression cloning of GM3 α2,8-sialyl-transferase cDNA using anti-GD2 monoclonal antibody" Proseeding of National Academic Science,USA. 91. 10455-10459 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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