コンドロイチン硫酸の硫酸化による細胞分化制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 20790080
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 神戸薬科大学
• 研究代表者: 三上 雅久 神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (20330425)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 糖鎖 / 発現制御 / 発生・分化 / 細胞・組織 / 酵素 / コンドロイチン硫酸 / グリコサミノグリカン / 神経突起伸長

研究概要

コンドロイチン硫酸(CS)は脳神経系の主要な細胞外マトリックス構成成分であり、神経突起形成や可塑性、神経再生などの様々な局面に関与する。本研究では、「神経突起形成」におけるCSの硫酸化の機能解析を行い、以下の成果を得た。1)高硫酸化CSの一つであるCS-Eには、神経突起伸長促進作用があるが、その作用は神経細胞表面上に発現する細胞接着分子であるcontactin-1がCS-Eを認識する受容体として機能することにより発揮されることを見出した。2)CSの主要な硫酸化構造の生合成を担う硫酸基転移酵素(C4ST-1)の発現をノックダウンしたゼブラフィッシュ胚を作製し、CSの硫酸化が運動神経軸索の伸長制御に重要であることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Chondroitin 4-O-sulfotransferase-1 is required for somitic muscle development and motor axon guidance in zebrafish. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mizumoto, S., Mikami, T., Yasunaga, D., Kobayashi, N., Yamauchi, H., Miyake, A., Itoh, N., Kitagawa, H., Sugahara, K.
  • 雑誌名: Biochem. J. 419(2) ページ: 387-399
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contactin-1 is a functional receptor for neuroregulatory chondroitin sulfate-E. (2009)
  • 著者名/発表者名: Mikami, T., Yasunaga, D., Kitagawa, H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 284(7) ページ: 4494-4499
  • 査読あり
• [雑誌論文] Contactin-1 is a functional receptor for neuroregulatory chondroitin sulfate-E (2009)
  • 著者名/発表者名: Mikami, T., et.al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 284(7) ページ: 4494-4499
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chondroitin 4-O-sulfotransferase-1 is required for somitic development and motoraxon guidance in zebrafish (2009)
  • 著者名/発表者名: Mizumoto, S., et.al.
  • 雑誌名: Biochem. J 419(2) ページ: 387-399
  • 査読あり
• [学会発表] 高硫酸化コンドロイチン硫酸による神経突起伸長制御メカニズムの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 玉置祐樹, 安永大輝, 三上雅久, 北川裕之
  • 学会等名: 日本薬学会第130回年会
  • 発表場所: 岡山
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 高硫酸コンドロイチン硫酸による神経突起伸長制御メカニズムの解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 玉置祐樹, 他
  • 学会等名: 日本薬学会第130年会
  • 発表場所: 岡山桃太郎アリーナ(岡山)
  • 年月日: 2010-03-30
• [学会発表] 高硫酸化コンドロイチン硫酸による神経突起伸長作用の発現機構の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 安永大輝, 三上雅久, 北川裕之
  • 学会等名: 第6回神戸薬科大学ハイテク・リサーチ・シンポジウムガン・加齢性疾患の克服を目指して文部科学省ハイテク・リサーチ・センター整備事業公開セミナー
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-03-21
• [学会発表] 高硫酸化コンドロイチン硫酸による神経突起伸長作用の発現メカニズムの解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 安永大輝, 三上雅久, 北川裕之
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 高硫酸化コンドロイチン硫酸による神経突起伸長促進作用の発現メカニズムの解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 安永大輝, 他
  • 学会等名: 第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会(BMB2008)
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-12-12
• [学会発表] 高硫酸化コンドロイチン硫酸による神経突起伸長促進作用の発現メカニズムの解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 安永大輝, 福田純子, 三上雅久, 北川裕之
  • 学会等名: 第58回日本薬学会近畿支部大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2008-10-25
• [学会発表] ゼブラフィッシュ胚発生過程におけるコンドロイチン4-O-硫酸基転移酵素-1の機能 (2008)
  • 著者名/発表者名: 安永大輝, 水本秀二, 小林直樹, 三上雅久, 三宅歩, 伊藤信行, 菅原一幸, 北川裕之
  • 学会等名: 第28回日本糖質学会年会
  • 発表場所: つくば