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スフィンゴ糖脂質生合成制御物質による神経機能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 11672155
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 生物系薬学
研究機関北海道大学

研究代表者

井ノ口 仁一  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 助教授 (70131810)

研究分担者 五十嵐 靖之  北海道大学, 大学院・薬学研究科, 教授 (70091965)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワードガンクリオシド / 阻害剤 / 促進剤 / 神経機能 / アポトーシス / VDAC / 2型糖尿病 / インシュリン抵抗性 / ガングリオシド / スルファチド / ラミニン / フィブロネクチン / インテグリン / 造腫瘍能 / 細胞接着 / スフィンゴ糖脂質 / 記憶 / シナプス
研究概要

本研究の目的は、筆者等が開発したグルコシルセラミド生合成D-PDMPやその類縁体を用いて、神経機能や様々な細胞内情報伝達における内因性スフィンゴ糖脂質(GSLs)の役割を解明することである。また、D-PDMPの光学対掌体であるL-PDMPは、ガングリオシド生合成を促進し,神経突起伸展作用やアポトーシス抑制効果があることが最近判明し、あらためて神経機能におけるGSLの意義に注目している。以下、平成13年度の研究実績を具体的に述べる。1)ガングリオシドGM2は、CNTFに依存した運動神経細胞の生存に必須であることを証明した。2)インシュリン抵抗性の原因物質として、ガングリオシドGM3の脂肪組織/細胞での増加が深く関わっていることを証明した。3)L-PDMPは、生細胞を前処理した際、逆にガングリオシド生合成を促進する活性があるという事実に遭遇した。さらに研究を進めた結果、L-PDMPは神経突起伸展作用や中枢神経のシナプス機能促進効果などの神経栄養因子様活性を有することを証明した。L-PDMPは、細胞を破砕して得たゴルジ膜画分に作用させてもガンクリオシド合成酵素活性を促進しないことから、生細胞中でのカウンター分子の存在が予想された。そこで、神経細胞中のL-PDMP結合タンパクを検索を目的として検討を重ねたところ、VDAC(voltage dependent anion channel)と結合することを見い出した。VDACはBcl-2ファミリータンパク質の標的分子であり、Bcl-2ファミリーのうちアポトーシス促進するBaxと複合体を形成し、アポトーシスの引き金であるミトコンドリアからのチトクロームCの細胞質へ放出を司るチャネルを形成することが判明している。そこで、アポトーシス刺激によるチトクロームCの放出への効果を単離ミトコンドリアで検討したところ、L-PDMPはチトクロームCの放出を抑制した。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (26件)

  • [文献書誌] Jimbo, M. et al.: "Development of a New Inhibitor of Glucosylceramide Synthase"J.Biochem.. 127. 485-491 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inokuchi, J. et al.: "Glycosphingolipid Deficiency Affects Functional Microdomain Formation in Lewis Lung Carcinoma Cells"Glycoconjugate J.. 17. 239-246 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Usuki, S. et al.: "GM2 Ganglioside Regulates the Function of Ciliary Neurotropic Factor Receptor in NSC-34cells"Neurochemical Research. 26. 375-382 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kabayama, K. et al.: "Suppression of Integrin Expression and Tumorigenicity by Sulfation of Lactosylceramide"J.Biol.Chem.. 276. 26777-26783 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tagami, S. et al.: "Ganglioside GM3 participates in the pathological conditions of insulin Resistance"J.Biol.Chem.. 277. 3085-3092 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹花綾子等: "セラシドアナログL-PDMPのガングリオシド生合成促進機序及び細胞内結合タンパクの検討"脂質生化学研究. 43. 184-187 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Nakamura, M., Fufukawa, Y., Sasaki, R., Masuyama, J., Kikuchi, J., Iwase, S., Kudo, T., Narimatsu, H., Asakura, S., Fujiwara, S., Inokuchi, J.: "UDP-GlcNAc : Galβ1->3GalNAc(GlcNAc to GalNAc) β1->6 acetylglucosaminyltransferase Holds a Key Role on the Control of CD15s Expression in Human Pre-B Lymphoid cell lines"Glycobiology. 9. 1-12 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jimbo, M., Yamagishi, K., Yamaki, N., Nunomura, K., Kabayama, K., Igarashi, Y., Inokuchi, J: "Development of a New Inhibitor of Glucosylceramide Synthase"J. Biochem.. 127. 485-491 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Inokuchi, J., Uemura, K., Kabayama, K., Igarashi, Y.: "Glycosphingolipid Deficiency Affects Functional Microdomain Formation in Lewis Lung Carcinoma Cells"Glycoconjugate J. 17. 239-246 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Usuki, S., Ren, J., Utsunimiya, I., Cashman, N.R., Inoktchi, J., Miyatake, T.: "GM2 Ganglioside Regulates the Function of Ciliary Neurotropic Factor Receptor in Murine Immortalized Motor Neuron-Like Cells (NSC-34)"Neurochemical Research. 26. 375-382 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Togayachi, A., Akashima T., Ookubo, R., Kudo, T., Nishihara, S., Iwasaki, H., Inokuchi, J., Irimura, T,. Sasaki, K., Narimatsu, H.: "Molecular Cloning and Characterization of UDP-GlcNAc : Lactosylceramide β-1,3-N-acetylglucosaminyltransferase (β3Gn-T5), an essential enzyme, for the expression of HNK-1 and Lewis X Epitopes on Glycolipids"J. Biol. Chem.. 276. 22032-22040 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kabayama, K, Ito, N, Honke, K. Igarashi, Y, Inokuchi, J.: "Suppression of Integrin Expression and Tumorigenicity by Sulfation of Lactosylceramide"J. Biol. Chem.. 276. 26777-26783 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tagami, S., Inokuchi, J^*., Kabayama, S., Yoshimura, H., Uemura, S., Ogawa, C., Ishii, A., Saito, M., Ohtsuka, Y., Sakaue, S., Igarashi, Y.: "Ganglioside GM3 Participates in the Pathological Conditions of Insulin Resistance"J. Biol. Chem.. 277. 3085-3092 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Igarashi, K., Furuse. H., Fujii, S., Ito, K., Kaneko, K., Kato, H., Inokuchi, J., Waki, H, Ando, S.: "Effects of mono- and tetra-sialogangliosides, GM1 and GQ1b, and a ceramide analog, L-PDMP, on ATP-induced long-term potentiation in hippocampal CA1 neurons"Glycobiology. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Seigou Usuki: "GM2 ganglia side regulates the function of ciliary neurotropic factor receptor in murine immortalized Motor neuron-like cells"Neuro chemical Research. 26. 375-382 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Togayachi: "UDP-SlcNAc : Lactosyl ceramide β-1, 3-aeltyl glucosaminyl transberssc(B3Gx-T5) an essential enzyme for the expression of HNKI"J. Biol. Chem.. 276. 22032-22040 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuya Kabayama: "Suppression of Integrin Expression and Tumorigenicity by saltation of Lactosyl ceramide"J. Biol. Chem.. 276. 26777-26783 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Tsutomu Iwamoto: "Lacer is essential for the osteaclastogenesis mediated by M1-clong stimulating factor and receptor activator of NF-cBL : god"J. Biol. Chem.. 276. 46031-46038 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Seiichi Tagami: "Ganglio side GM3 participates in the Pathological conditions of Insuline Resistance"J. Biol. Chem.. 277. 3085-3092 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 井ノ口 仁一: "ラクトシルセラミド分岐とドメイン形成"蛋白質 核酸 酵素. 47. 371-378 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Jimbo, M.et al.: "Development of a Newlnhibiter of Glucostl ceramidesyuthase "J.Biochem.. 127. 485-491 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Lnokuchi, J.et al.: "Glycosphingolipid Deticiency affects tunctional microdomain Formation inlewis lung Carcinoma cells"Glycoconjugate J. . 17. 239-245 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kabayama, k.et al: "Suppression of Integrin expression and tumoriglnicity by Sulfation of lactosylconamide"J.Biol.Chem.. (in press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Mitsuru Nakamura: "UDP-GloNAC:Galβ1→3GalNAc β1→6N-acetylglucosaminyltransferase holds a key role on the cotrol of CD15s expression in human pre-B cell lines"Glycobiology. 9. 1-12 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Masayuki Jimbo: "Development of a New lnhibitor of Glucosylceramide Synthase"J.Biochem.. 127(3月1日号の予定). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] JIN-ICHI INOKUCHI: "Glycosphingolipid Deficiency Affects Functional Microdomain Formation in Lewis Lung Carcinoma Cells"Glycoconjugate J.. (8月予定). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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