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神経系構築における硫酸化ヘキソサミン識別

研究課題

研究課題/領域番号 14082202
研究種目

特定領域研究

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関愛知学院大学 (2004-2006)
名古屋大学 (2002-2003)

研究代表者

村松 喬  愛知学院大学, 心身科学部, 教授 (00030891)

研究分担者 村松 壽子 (村松 寿子)  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (50182134)
研究期間 (年度) 2002 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
88,200千円 (直接経費: 88,200千円)
2006年度: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
2005年度: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
2004年度: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
2003年度: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
2002年度: 16,200千円 (直接経費: 16,200千円)
キーワードスルホトランスフェラー / プロテオグリカン / 神経発生 / 聴覚 / 脳損傷 / ケラタン硫酸 / ノックアウトマウス / ミッドカイン / ニューログリカンC / 神経前駆体細胞 / プレイオトロフィン / トランスジェニックマウス / スルホトランスフェラーゼ / ヘパラン硫酸 / N-アセチルグルコミン / 神経幹細胞 / IGnT / セレクチン / リンパ球ホーミング / パイエル板 / ポリ-N-アセチルラクトサミン / I抗原 / N-アセチルグルコサミン / N-アセチルガラクトサミン / 硫酸化 / コンドロイチン硫酸
研究概要

N-アセチルグルコサミン6-スルホトランスフェラーゼー1(GlcNAc6ST-1)遺伝子をノックアウトしたマウスを作成した。このマウスではリンパ節へのリンパ球ホーミングが低下し、GlcNAc6ST-1 がL-セレクチンリガンドの合成に関与することか明らかとなった。さらに、GlcNAc6ST-2ノックアウトマウスと交配しダブルノックアウトマウスを作成する国際共同研究によって、この2つの酵素がL-セレクチンリガンドの合成に協同的に働くことが判明した。GlcNAc6ST-1は脳のケラタン硫酸の合成にも関与した。そして、大脳の損傷時にGlcNAc6ST-1ノックアウトマウスはグリア瘢痕の形成が少なく、ケラタン硫酸が脳の創傷治癒を妨げていると考えられた。
ミッドカインは細胞の生存、移動、増殖を促進するヘパリン結合性成長因子である。ミッドカインおよびそのファミリーであるプレイオトロフィンの遺伝子を共に欠くノックアウトマウスは聴覚異常であり、また自発行動が抑えられ、雌は大部分が不妊であった。ミッドカイン遺伝子ノックアウトマウスから作成した神経前駆体細胞を用いて、ミッドカインはこの細胞の増殖と生存を促進するが、分化を抑えないことが明らかになった。この活性がミッドカインによる神経発生の促進の基盤となると考えた。ミッドカインが強く結合するために必要なグリコサミノグリカン構造は、コンドロイチン硫酸Eユニットあるいはヘパラン硫酸トリ硫酸化ユニットが重合したものであると解明した。ミッドカイン受容体としてはプロテオグリカン、インテグリン、LDL受容体関連タンパク質が重要な役を果たし、ミッドカインによりこれらの成分が複合体を作ると提唱した。さらに、ミッドカインによるオリゴデンドロサイト前駆体細胞の突起伸張のさいにはパートタイム・プロテオグリカンであるニューログリカンCも受容体として働くことを見出した。

報告書

(6件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (24件) 文献書誌 (12件)

  • [雑誌論文] N-Acetylglucosamine 6-O-sulfotransferase-1 is required for brain keratan sulfate biosynthesis and glial scar formation after brain injury.2006

    • 著者名/発表者名
      Zhang, H, et al.
    • 雑誌名

      Glycobiology 16

      ページ: 702-710

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Midkine, a heparin-binding growth factor, is expressed on neural precursor cells and promotes their growth.2006

    • 著者名/発表者名
      Zou, P, et al.
    • 雑誌名

      J. Neurochem. 99

      ページ: 1470-1479

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Female infertility in mice deficient in midkine and pleiotrophin, which form a distinct family of growth factors.2006

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu, H., et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 11

      ページ: 1405-1417

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neuroglycan C is a novel midkine receptor involved in process elongation of oligodendroglial precursor-like cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Ichihara-Tanaka, K, et al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem 281

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] N-acetylglucosamine 6-O-sulfotransferase-1 is required for brain keratan sulfate biosynthesis and glial scar formation after brain injury2006

    • 著者名/発表者名
      Zhang, H., et al.
    • 雑誌名

      Glycobiology 16

      ページ: 702-710

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Midkine, a heparin-binding growth factor is expressed on neural precursor cells and promotes their growth2006

    • 著者名/発表者名
      Zou, P., et al.
    • 雑誌名

      J. Neurochem. 99

      ページ: 1470-1479

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Female infertility in mice deficient in midkine and pleiotrophin, which form distinct family of growth factors2006

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu, H., et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 11

      ページ: 1405-1417

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Neuroglycan C is a novel midkine receptor involved in process elongenation of oligodendroglial precursor-like cells2006

    • 著者名/発表者名
      Ichihara-Tanaka, K., et al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 281

      ページ: 30857-30864

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] N-Acetylglucosamine 6-O-sulfotransferase-1 is required for brain keratan sulfate biosynthesis and glial scar formation after brain injury.2006

    • 著者名/発表者名
      Zang, H.et al.
    • 雑誌名

      Glycobiology 16

      ページ: 702-710

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Midkine, a heparin-binding growth factor, is expressed on neural precursor cells and promotes their growth.2006

    • 著者名/発表者名
      Zou, P.et al.
    • 雑誌名

      J.Neurochem. 99

      ページ: 1470-1479

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Female infertility in mice deficient in midkine and pleiotrophin, which form a distinct family of growth factors.2006

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu, H.et al.
    • 雑誌名

      Genes Cells 11

      ページ: 1405-1417

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Neuroglycan C is a novel midkine receptor involved in process elongation of oligodendroglial precursor-like cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Ichihara-Tanaka, K et al.
    • 雑誌名

      J.Biol Chem. 281

      ページ: 30857-30864

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mice doubly deficient in the midkine and pleiotrophin genes exhibit deficits in the expression of beta-tectorin gene and in auditory response2006

    • 著者名/発表者名
      Zou, P.et al.
    • 雑誌名

      Lab.Inv. 86

      ページ: 645-653

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Abnormalities caused by carbohydrate alterations in I β6-N-acetylglucosaminyltransferase-deficient mice.2005

    • 著者名/発表者名
      Chen, G. Y. ら
    • 雑誌名

      Mol.Cell.Biol. 25

      ページ: 7828-7838

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Heparin-binding growth factor, pleiotrophin, mediates neuritogenic activity of embryonic pig brain-derived chondroitin sulfate/dermatan sulfate hybrid chains2005

    • 著者名/発表者名
      Bao, X. ら
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem 280

      ページ: 9180-9191

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Mutational studies on endo-β-N-acetylglucosaminidase D which hydrolyzes core portion of asparagine-linked complex type oligosaccharides.2005

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, S. ら
    • 雑誌名

      Glycoconj.J. 23

      ページ: 35-42

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] A major class of L-selectin ligands is eliminated in mice deficient in two sulfotransferases expressed in high endothelial venules.2005

    • 著者名/発表者名
      Uchimura, K. ら
    • 雑誌名

      Nature Immunol. 8

      ページ: 1105-1113

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] α4β1- and α61-integrins are functional receptors for midkine, a heparin-binding growth factor.2004

    • 著者名/発表者名
      Muraraatsu, H, et al.
    • 雑誌名

      J. Cell Sci. 117

      ページ: 5405-5415

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] N-Acetylglucosamine 6-O-sulfotransferase-1 regulates expression of L-selectin ligands and lymphocyte homing.2004

    • 著者名/発表者名
      Uchimura, K, et al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem 279

      ページ: 35001-35008

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] α4β1- and α61-integrins are functional receptors for midkine, a heparin-binding growth factor2004

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu, H., et al.
    • 雑誌名

      J. Cell Sci 111

      ページ: 5405-5415

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] N-acetylglucosamine 6-O-sulfotransferase-1 regulates expression of L-selectin ligands and lymphocyte homing2004

    • 著者名/発表者名
      Uchimura, K., et al.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 279

      ページ: 35001-35008

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] α4β1- and α61-integrins are functional receptors for midkine, a heparin-binding growth factor2004

    • 著者名/発表者名
      Muramatsu, H. et al.
    • 雑誌名

      J.Cell Sci. 117

      ページ: 5405-5415

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] N-acetylglucosamine 6-O-sulfotransferase-1 regulates expression of L-selectin ligands and lymphocyte homing.2004

    • 著者名/発表者名
      Uchimura, K. et al.
    • 雑誌名

      J.Biol.Chem. 279

      ページ: 35001-35008

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Role of the carboxyl-terminal region in the activity of N-acetylglucosamine 6-O-sulfotransferase-1.2004

    • 著者名/発表者名
      Chen, L. et al.
    • 雑誌名

      J.Biochem. 136

      ページ: 659-664

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] Sakaguchi, N.ら: "Receptor-type protein tyrosine phosphatase z as a component of the signaling receptor complex for midkine-dependent survival of embryonic neurons."Neurosci.Res.. 45. 219-224 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] El-Fasakhany, F.M.ら: "N-Acetylglucosamine-6-sulfotransferase-1 : production in the baculovirus system and its applications to the synthesis of a sulfated oligosaccharide and to the modification of oligosaccharides in fibrinogen."J.Biochem.. 133. 287-293 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Pilp, N.J.ら: "Loss of MCT1, MCT3, and MCT4 expression in the retinal pigment epithelium and neural retina of the 5A11/basigin-null mouse."Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.. 44. 1305-1311 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Ochrietor, J.D.ら: "Retina-specific expression of 5A11/Basigin-2, a member of the immunoglobulin gene superfamily."Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.. 44. 4086-4096 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Muramatsu, T.ら: "Basigin (CD147) : a multifunctional transmembrane protein involved in reproduction, neural function, inflammation and tumor-invasion."Histol.Histopathol.. 18. 981-987 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Muramatsu, T.ら: "Recognition of glycosaminoglycans by midkine."Methods Enzymol.. 363. 365-376 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Peng Zou: "Glycosaminoglycan structures required for strong binding to midkine, a heparin binding growth factor"Glycobiology. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Fathy M.El-Fasakhany: "N-Acetylglucosamine-6-sulfotransferase-1: production in thebaculovirus system and its applications to the synthesis of a sulfated oligosaccharide and to the modification of oligosaccharides in fibrinogen"Journal of Biochemistry. (in press).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Kenji Uchimura: "Specificities of N-acetylglucosamine-6-O-sulfotransferases in relation to L-selectin ligand synthesis and tumor-associated enzyme expression"The Journal of Biological Chemistry. 277. 3979-3984 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Akiko Kanamori: "Distinct sulfation requirements of selectins disclosed using cells that support rolling mediated by all three selectins under shear flow. L-selectin prefers carbohydrate 6-sulfation to tyrosine sulfation, whereas P-selectin does not"The Journal of Biological Chemistry. 277. 32578-32586 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Nahoko Sakaguchi: "Receptor-type protein tyrosine phosphatase ζ as a component of the signaling receptor complex for midkine-dependent survival of embryonic neurons"Neuroscience Research. 45. 219-224 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Muramatsu: "Midkine and pleiotrophin : two related proteins involved in development, survival, inflammation and tumorigenesis"Journal of Biochemistry. 132. 359-371 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2018-03-28  

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