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スフィンゴ糖脂質によるT細胞のシグナル制御の分子機構

研究課題

研究課題/領域番号 10670118
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医化学一般
研究機関名古屋大学

研究代表者

古川 圭子  名古屋大学, 医学部, 助手 (50260732)

研究分担者 古川 鋼一  名古屋大学, 医学部, 教授 (80211530)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1998年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードスフィンゴ糖脂質 / ガングリオシド / GM2 / GD2合成酵素 / ノックアウトマウス / T細胞 / シグナル伝達 / IL-2 / ノックアウト / インターロイキン2 / 複合型ガングリオシド / IL-2受容体
研究概要

酸性スフィンゴ糖脂質、ガングリオシドが免疫系細胞において果たす役割について、T細胞の機能を中心に検討した。ガングリオシドGM2/GD2合成酵素遺伝子のノックアウトマウスを用いて、そのT細胞上の糖脂質発現の変化と機能異常につき検討し、次の点を明らかにした。
GM2/GD2合成酵素遺伝子ノックアウトマウスの胸腺細胞、脾細胞では、GA1、GM1,GD1bの発現が消失していた。T細胞数は〜70%に減少し、臓器重量が50〜80%に減少していた。胸腺細胞ではCD3クロスリンクによる増殖反応が低下していた。脾細胞ではCD3クロスリンク、ConA刺激などによる増殖は正常であったが、インターロイキン2(IL-2)刺激による増殖が著しく低下していた。ラットに対する異種細胞反応性細胞傷害性T細胞活性の低下、NK活性の低下が認められた。脾細胞のIL-2による増殖能の低下のメカニズムを解析するためIL-2受容体発現とそれを介するシグナル伝達の検討を行ったところ、受容体α、β、γ鎖の発現レベルに差は見られず、ConA刺激時のα鎖の発現誘導も同等であった。IL-2のシグナル伝達に重要といわれるJAK-1、JAK-3、STAT5の活性化に関して検討したところ、ノックアウトマウスで著しい遅延と低下を認めた。更に、c-fos、c-mycのmRNAのIL-2刺激時における発現レベルに関しては、c-fosの発現の遅延と低下が見られた。以上より、複合ガングリオシド欠失マウスではIL-2受容体γ鎖を介するシグナルの低下が、増殖反応の低下の原因となっていることが示唆された。これらの結果から,糖脂質によるT細胞増殖シグナルの制御的役割が明らかになった。現在、IL-2受容体と会合し相互反応するガングリオシド構造の同定と相互反応による分子構造及び機能的変異の解析を中心に検討中である。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
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    (31件)

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  • [文献書誌] Okajima, T.: "Molecular cloning and expression of mouse GD1α/GT1aα/GQ1bα synthase (ST6GalNAc VI) gene"J. Biol. Chem.. (in press).

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  • [文献書誌] Fukumoto, S.: "GD3 synthase gene expression in PC12 cells results in the continuous activation of TrkA and ERK1/2 and enhanced proliferation"J. Biol. Chem.. (in press).

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  • [文献書誌] Okajima, T.: "Molecular basis for the progeroid variant of Ehlers-Danlos syndrome : Identification and characterization of two mutations in galactosyltransferase I gene"J. Biol. Chem.. 274. 28841-28844 (1999)

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  • [文献書誌] Kitamura, M.: "Gangliosides are the binding substances in neural cells for tetanus and botulinum toxirs in mice"Biochim. Biophys. Acta. 1441. 1-3 (1999)

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  • [文献書誌] Fukumoto, S.: "Expression cloning of mouse cDNA of CMP-NeuAc:lactosylceramide α2,3-sialyltransferase (GM synthase), an enzyme that initiates the synthesis of gangliosides"J. Biol. Chem.. 274. 9271-9276 (1999)

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  • [文献書誌] Okajima, T.: "Molecular cloning of a novel α2,3-sialyltransferase (ST3GalVI) that sialylates type II lactosamine structures on glycoproteins and glycolipids"J. Biol. Chem.. 274. 11479-11486 (1999)

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  • [文献書誌] Zhao, J.: "Attenuation of the interleukin 2 signals in the spleen cells of complex ganglioside-lacking mice"J. Biol. Chem.. 274. 13744-13747 (1999)

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  • [文献書誌] Okajima, T.: "Molecular cloning of brain-specific GD1α synthase (ST6GalNac V) containing CAG/glutamine repeats"J. Biol. Chem.. 274. 30557-30562 (1999)

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  • [文献書誌] Takamiya, K.: "Complex gang-liosides are essential in spermatogenesis of mice : Possible roles in the transport of testosterone"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95. 12147-12152 (1998)

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  • [文献書誌] Okajima, T et al.: "Molecular cloning and expression of mouse GD1α/GT1aα/GQ1bα synthase(ST6GalNAc VI) gene"J. Biol. Chem.. (in press).

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  • [文献書誌] Fukumoto, S et al.: "GD3 synthase gene expression in PC12 cells results in the continuous activation of TrkA and ERK1/2 and enhanced proliferation"J. Biol. Chem.. (in press).

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  • [文献書誌] Okajima, T et al.: "Molecular basis for the progeroid variant of Ehlers-Danlos syndrome : Identification and characterization of two mutationsin galactosyl-transferase I gene."J. Biol. Chem.. 274. 28841-28844 (1999)

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  • [文献書誌] Kitamura, M et al.: "Gangliosides are the binding substances in neural cells for tetanus and botulinum toxins in mice"Biochem. Biophys. Acta. 1441. 1-3 (1999)

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  • [文献書誌] Fukumoto, S et al.: "Expression cloning of mouse cDNA of CMP-NeuAc : lactosylceramide α2,3-sialyltransferase (GM3 synthase), an enzyme that initiates the synthesis of gangliosides"J. Biol. Chem.. 274. 9271-9276 (1999)

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  • [文献書誌] Okajima, T et al.: "Molecular cloning of a novel α2,3-sialyltransferase (ST3Gal VI) that sialylates type II lactosamine structures on glycoproteins and glycolipids"J. Biol. Chem.. 274. 11479-11486 (1999)

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  • [文献書誌] Zhao, J et al.: "Attenuation of the interleukin 2 signals in the spleen cells of complex ganglioside-lacking mice"J. Biol. Chem.. 274. 13744-13747 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okajima, T et al.: "Molecular cloning of brain-specific GD1α synthase (ST6GalNAc V) containing CAG/ glutamine repeats"J. Biol. Chem.. 274. 30557-30562 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takamiya K et al.: "Complex gang-liosides are essential in spermatogenesis of mice : Possible roles in the transport of testosterone"Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95. 12147-12152 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okajima,T.: "Molecular cloning and expression of mouse GD1α/GT1aα/GQ1bα synthase(ST6GalNAc VI)gene"J.Biol.Chem.. (in press).

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fukumoto,S.: "GD3 synthase gene expression in PC12 cells results in the continuous activation of TrkA and ERK1/2 and enhanced proliferation"J.Biol.Chem.. (in press).

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Okajima,T.: "Molecular basis for the progeroid variant of Ehlers-Danlos syndrome : Identication and characterization of two mutations in galactosyltransferase I gene"J.Biol.Chem.. 274. 28841-28844 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kitamura,M.: "Gangliosides are the binding substances in neural cells for tetanus and botulnum toxirs in mice"Biochem.Biophys.Acta. 1441. 1-3 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Fukumoto,S.: "Expression cloning of mouse cDNA of CMP-NeuAc:lactosylceramide α2,3-sialytransferase (GM3 synthase),an enzyme that initiates the synthesis of gangliosides"J.Biol.Chem.. 274. 9271-9276 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Okajima,T.: "Molecular cloning of a novel α2,3-sialyltransferase(ST3Gal VI)that sialylates type II lactosamine structures on glycoproteins and glycolipids"J.Biol.Chem.. 274. 11479-11486 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Zhao,J.: "Attenuation of the interleukin 2 signals in the spleen cells of complex ganglioside-lacking mice"J.Biol.Chem.. 274. 13744-13747 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Okajima,T.: "Molecular cloning of brain-specific GD1αsynthase(ST6GalNAc V)containing CAG/glutamine repeats"J.Biol.Chem.. 274. 30557-30562 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takamiya,K.: "Complex gang-liosides are essential in spermatogenesis of mice; Possible roles in the transport of testosterone"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 95. 12147-12152 (1998)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Takamiya Kogo: "Complex gangliosides are essential in spermatogenesis of mine : Possible roles in the transport of testosterone." Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 95. 12147-12152 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Fukumoto Satoshi: "Expression cloning of mouse cDNA of CMP-NeuAc : lactosylceramide α2,3-sialyltransferase (GM3 synthase), an enzyme that initiates the synthesis of gangliosides." J.Biol.Chem.in press.

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Okajima Tetuya: "Molecular cloning of a novel α2,3-sialyltransferase (ST3Gal VI) that sialylates type II lactosamine structures on glycoproteins and glycolipids." J.Biol.Chem.in press.

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Alam Khorshed S.M.: "Expression and purification of a mutant human growth hormone that is resistant to proteolytic cleavage by thrombin, plasmin and human plasma in vitro." J.Biotechnol.65. 183-190 (1998)

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      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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