神経再生治療の実現に向けたコンドロイチン硫酸による神経突起伸長制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24590132
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 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): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012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: コンドロイチン硫酸 / 受容体 / 神経突起伸長 / 細胞外シグナル分子 / シグナル伝達 / 発現制御 / グリコサミノグリカン / 糖鎖 / 細胞内シグナル伝達 / 酵素

研究成果の概要

コンドロイチン硫酸（CS）は、あらゆる組織の細胞外マトリックスに分布する多機能分子であり、障害を受けた成体脳において軸索再生を阻害する分子として振る舞う一方、神経突起の伸長を促進する分子としての一面も併せもつ。最近我々は、CSレセプター分子の存在を世界で初めて同定し、“CSが細胞外シグナル分子として、特定の細胞分化を制御しうる”という新しいコンセプトを打立てた。本研究では、神経再生医療への応用を指向したCSによる神経突起伸長制御機構の解明を試みた。

研究成果

• [雑誌論文] GlcUAβ1-3Galβ1-3Galβ1-4Xyl(2-O-phosphate) is the preferred substrate for chondroitin N-acetylgalactosaminyltransferase-1. (2015)
  • 著者名/発表者名: Izumikawa T, Sato B, Mikami T, Tamura J, Igarashi M, Kitagawa H
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 290(9) 号: 9 ページ: 5438-5448
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.603266
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Chondroitin sulfate-E mediates estrogen-induced osteoanabolism. (2015)
  • 著者名/発表者名: Koike T, Mikami T, Shida M, Habuchi O, Kitagawa H.
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 5 号: 1 ページ: 8994-8994
  • DOI: 10.1038/srep08994
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Biosynthesis and function of chondroitin sulfate. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mikami T, Kitagawa H
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1830(10) 号: 10 ページ: 4719-4733
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2013.06.006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chondroitin sulfate is a crucial determinant for skeletal muscle development/regeneration and improvement of muscular dystrophies. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mikami T, Koyama S, Yabuta Y, Kitagawa H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 287 (46) 号: 46 ページ: 38531-38542
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.336925
  • 査読あり
• [学会発表] Highly sulfated chondroitin sulfate chains regulate neuronal polarity formation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mikami T, Shida M, Kitagawa H
  • 学会等名: SFG & JSCR 2014 Joint Annual Meeting
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2014-11-17 – 2014-11-19
• [学会発表] Highly sulfated chondroitin sulfate chains regulate neuronal polarity formation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mikami T, Shida M, Kitagawa H
  • 学会等名: SFG & JSCR 2014 Joint Annual Meeting-Sattellite II: Glycans in Neuroscience
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 2014-11-16
• [学会発表] コンドロイチン硫酸の発現により制御される軟骨分化過程の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志田美春，三上雅久，北川裕之
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] 極性形成過程におけるコンドロイチン硫酸受容体を介した神経突起の伸長制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志田美春，友廣彩夏，三上雅久，武内恒成，北川裕之
  • 学会等名: 新学術領域研究「統合的神経機能の制御を標的とした糖鎖の作動原理解明」第7回非公開班会議
  • 発表場所: 掛川
  • 年月日: 2014-05-25 – 2014-05-27
• [学会発表] コンドロイチン硫酸受容体を介した神経細胞の極性形成過程の制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志田美春，友廣彩夏，三上雅久，田村純一，北川裕之
  • 学会等名: 第61回日本生化学会近畿支部例会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-05-17
• [学会発表] Highly sulfated chondroitin sulfates regulate neuronal polarity formation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mikami T, Shida M, Tomohiro A, Kitagawa H
  • 学会等名: International Symposium on Glyco-neuroscience
  • 発表場所: Awaji
• [学会発表] 高硫酸化コンドロイチン硫酸鎖による神経突起の伸長制御機構の解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 志田美春，友廣彩夏，三上雅久，北川裕之
  • 学会等名: 日本薬学会第134年会
  • 発表場所: 熊本
• [学会発表] コンドロイチン硫酸による神経突起伸長・極性形成制御とその作用発現機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三上雅久，玉置祐樹，志田美春，友廣彩夏，北川裕之
  • 学会等名: 新学術領域「神経糖鎖生物学」2013年夏の班会議
  • 発表場所: 滋賀
• [学会発表] コンドロイチン硫酸鎖による骨格筋分化・再生過程の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三上雅久，小山慎司，藪田ゆみ，北川裕之
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] コンドロイチン硫酸による神経突起伸長制御に関する糖鎖受容体の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 志田美春，三上雅久，北川裕之
  • 学会等名: 第63回日本薬学会近畿支部総会・大会
  • 発表場所: 京田辺
• [学会発表] 高硫酸化コンドロイチン硫酸の神経突起伸長作用を仲介する細胞内シグナル伝達の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 友廣彩夏，木村祐介，三上雅久，北川裕之
  • 学会等名: 第63回日本薬学会近畿支部総会・大会
  • 発表場所: 京田辺
• [学会発表] コンドロイチン硫酸鎖による神経細胞の極性形成制御機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 友廣彩夏，志田美春，三上雅久，北川裕之
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸
• [学会発表] コンドロイチン硫酸鎖による神経突起伸長制御とその作用発現機構の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三上雅久，安永大輝，玉置祐樹，北川裕之
  • 学会等名: 新学術領域「神経糖鎖生物学」第4回領域会議
  • 発表場所: 宮崎
• [学会発表] コンドロイチン硫酸による神経突起伸長の制御機構の解析
  • 著者名/発表者名: 三上雅久，安永大輝，玉置祐樹，北川裕之
  • 学会等名: 平成24年度包括型脳科学研究推進支援ネットワーク 夏のワークショップ
  • 発表場所: 仙台
• [図書] Glycan structure and neural plasticity. in Sugar chains (Taniguchi, N., Suzuki, T., and Ohtsubo, K., eds) (2015)
  • 著者名/発表者名: Mikami T, Kitagawa H
  • 総ページ数: 295
  • 出版者: Springer, Japan
• [図書] Chondroitin and keratan sulfate. in Sulfated Polysaccharides (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomatsu S, Shimada T, Patel P, Mason RW, Mikami T, Kitagawa H, Montano AM, Orii T
  • 出版者: Nova Science Publishers
• [図書] Glycosaminoglycans: their modes of action for a possible new avenue for therapeutic intervention. in Glycoscience: Biology and Medicine (Taniguchi, N., Endo, T., Hart, G.W., Seeberger, P.H., and Wong, C.H., eds) (2014)
  • 著者名/発表者名: Mikami T, Kitagawa H
  • 総ページ数: 1569
  • 出版者: Springer, Japan
• [図書] 実験医学増刊号 『第三の生命鎖研究の最前線 糖鎖の機能と疾患』 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三上雅久，北川裕之
  • 総ページ数: 225
  • 出版者: 羊土社
• [図書] 実験医学増刊号『第三の生命鎖研究の最前線 糖鎖の機能・作動原理と疾患（仮題）』 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三上雅久，北川裕之
  • 出版者: 羊土社
• [備考] 神戸薬科大学生化学研究室ホームページ
  • URL: http://wwwkobepharma-u.ac.jp
• [備考] 神戸薬科大学生化学研究室ホームページ
  • URL: http://www.kobepharma-u.ac.jp/~biochem/
• [備考] 神戸薬科大学生化学研究室ホームページ
  • URL: http://www.kobepharma-u.ac.jp/~biochem/
• [産業財産権] SKELETAL MUSCLE REGENERATION RROMOTER (2014)
  • 発明者名: Kitagawa H, Mikami T
  • 権利者名: SEIKAGAKU CORPORATION
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2014-04-22
  • 外国