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神経幹細胞活性化糖鎖分子の構造解析と新生児脳障害治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18659314
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 胎児・新生児医学
研究機関愛知医科大学 (2007-2008)
愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所 (2006)

研究代表者

大平 敦彦  愛知医科大学, 客員教授 (20101074)

研究分担者 中西 圭子  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 周生期学部, 主任研究員 (50280813)
研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2008年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2007年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワードコンドロイチン硫酸 / 細胞環境分子 / 新生児脳障害 / 神経幹細胞 / 細胞増殖 / 神経細胞死 / 低酸素虚血 / 神経保護 / 脳障害 / 神経細胞 / アストロサイト / 細胞死 / オリゴ糖 / NMDA受容体 / FGF-2
研究概要

本研究の最終目標は、脳の主要な細胞環境分子であるコンドロイチン硫酸(CS)糖鎖に由来するオリゴ糖を利用して、新生児脳障害の治療を行うことである。この目標に向かって、本年度は、以下の成果をあげた。
1.神経幹細胞増殖促進糖鎖の構造-活性相関
酸性糖としてイズロン酸を含むコンドロイチン硫酸B(CS-B)と、高硫酸化CSの一種であるCS-Eは、神経幹細胞の増殖を促進する。CS-Bの増殖促進活性は分子サイズ6K以上で検出される。6KのCS-Bオリゴ糖をDEAEカラムにより分画し、各分画のCS二糖単位含有量と増殖促進活性との関連を調べたところ、その活性は高硫酸化二糖単位であるSBの含有量に依存していた。一方、CS-Eの活性発現に必要な分子サイズは3Kであるが、その活性は、同じく高硫酸化二糖単位であるSEの含有量に相関していた。今後、SBやSE構造を持つCS由来オリゴ糖が、脳に投与された時にも、内在性神経幹細胞の増殖を促進するかを調べたい。
2.低酸素虚血神経変性培養細胞モデルによるCS-Eの神経保護効果
昨年度に確立した培養モデル系を用いて、ラット胎仔海馬由来神経細胞を低酸素(1%)無グルコース下で培養し、神経細胞死を誘発した。このとき、低酸素無グルコース培養を始める24時間前に、CS-Eを添加しておいても、神経細胞死を抑制する効果は認められなかった。CS-Eは、グルタミン酸誘発神経細胞死に対しては抑制効果があったことから、その神経保護活性は、細胞死の種類・原因により異なるものと思われる。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件) 図書 (4件) 産業財産権 (3件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Expression of chondroitin sulfate proteoglycans in barrel field of mouse and rat somatosensory cortex.2009

    • 著者名/発表者名
      Michiru Nakamura
    • 雑誌名

      Brain Research 1252

      ページ: 117-129

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] BMP signaling through BMPRIA in astrocytes is essential for proper cerebral angiogenesis and formation ---2008

    • 著者名/発表者名
      Runa Araya
    • 雑誌名

      Molecular and Cellular Neuroscience 38

      ページ: 417-430

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Reduction of brain injury in neonatal hypoxic-ischemicrats by intracerebroventricular injection of neural ---2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Sato
    • 雑誌名

      Reproductive Sciences 15

      ページ: 613-620

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Highly sulfated chondroitin sulfate preparation, CS-E, prevents excitatory amino acid-induced neuronal cell death2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Sato
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry 104

      ページ: 1565-1576

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuroprotective effect of nipradilol, an NO donor, on hypoxic-ischemic brain injury of neonatal rats2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Kakizawa
    • 雑誌名

      Early Human Development 83

      ページ: 535-540

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ectodomain shedding of neuroglycan C, a brain-specific chondroitin sulfate proteoglycan, by TIMP-2- and TIMP-3-specfic proteolysis2007

    • 著者名/発表者名
      Takuya Shuo
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry 102

      ページ: 1561-1568

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NKCC1 activity modulates formation of functional inhibitory synapses in cultured neocortical neurons.2007

    • 著者名/発表者名
      Keiko Nakanishi et al.
    • 雑誌名

      Synapse 61

      ページ: 138-149

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Neuroprotective effect of nipradilol, an NO donor, on hypoxic-ischemic brain injury of neonatal rats.2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroko kakizawa et al.
    • 雑誌名

      Early Human Development (in press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of neurite outgrowth-promoting domains of neuroglycan C, a brain-specific chondroitin sulfate proteoglycan, and involvement of-2006

    • 著者名/発表者名
      Keiko Nakanishi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 281

      ページ: 24970-24978

    • 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
      Keiko Ichihara-Tanaka et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 281

      ページ: 30857-30864

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 神経幹細胞を用いた新生児低酸素性虚血性脳症治療の可能性2008

    • 著者名/発表者名
      伊田 みちる
    • 学会等名
      日本周産期・新生児医学学術集会
    • 発表場所
      横 浜
    • 年月日
      2008-07-14
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 脳に特異的に発現するコンドロイチン硫酸プロテオグリカン、ニュニログリカンCのスプライシングバリアントについて2007

    • 著者名/発表者名
      青野 幸子
    • 学会等名
      Neuro 2007(第30回日本神経科学大会等合同大会)
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2007-09-12
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Experimental Glycoscience : Glycobiology2008

    • 著者名/発表者名
      Atsuhiko Oohira
    • 出版者
      Springer Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] Comprehensive Glycoscience: From Chemistry to Systems Biology Vol. 4, Cell Glycobiology and Development2007

    • 著者名/発表者名
      Atsuhiko Oohira
    • 出版者
      Elsevier Ltd., Oxford
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] Isolation, purification, and analysis of proteoglycans. In Chapter 1 of "Advances in Pharmacology, Vol. 53 : Chondroitin Sulfate. Structure, Role and Pharmacological Activity" (N. Volpi, ed.), pp. 3-20.2006

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Matsui, Atsuhiko Oohira
    • 総ページ数
      568
    • 出版者
      Elsevier, Inc., San Diego
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [図書] Chondoritin sulfate proteoglycans in the brain. In Chapter 15 of "Advances in Pharmacology, Vol. 53 : Chondroitin Sulfate. Structure, Role and Pharmacological Activity" (N. Volpi, ed.), pp. 323-336.2006

    • 著者名/発表者名
      Sachiko Aono, Atsuhiko Oohira
    • 総ページ数
      568
    • 出版者
      Elsevier, Inc., San Diego
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 脳損傷改善剤2007

    • 発明者名
      大平敦彦、佐藤義朗、中西圭子、前田浩
    • 権利者名
      愛知県、生化学工業株式会社
    • 出願年月日
      2007-05-21
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] 特許権2006

    • 発明者名
      大平敦彦 他
    • 権利者名
      愛知県と生化学工業
    • 産業財産権番号
      2006-139813
    • 出願年月日
      2006-05-19
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 特許権2006

    • 発明者名
      大平敦彦 他
    • 権利者名
      愛知県と生化学工業
    • 産業財産権番号
      2006-139843
    • 出願年月日
      2006-05-19
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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