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神経細胞の糖鎖認識による髄液糖タンパク質の直接取り込み機構の解析

公募研究

研究領域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
研究課題/領域番号 24110511
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

橋本 康弘  福島県立医科大学, 医学部, 教授 (80164797)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
2013年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2012年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードトランスフェリン / 糖鎖アイソフォーム / 髄液型糖鎖 / 糖鎖機能ドメイン
研究実績の概要

我々は、ヒト髄液中に2種類のトランスフェリン(TF)・アイソフォームが存在することを見出した。アイソフォームの1つは、ユニークな糖鎖(脳型糖鎖)を持つトランスフェリン(TF-1)であり、髄液産生組織である脈絡叢に由来する。他の1つは血清型の糖鎖を持つトランスフェリン (TF-2)であり、血液に由来する。即ち両者は由来が異なる糖鎖アイソフォームである。興味深いことに、歩行障害を伴う認知症(特発性正常圧水頭症)では、脳型TF-1のみが減少し、血清型TF-2は変化していなかった(Neurobiol Aging, 33:1807-15, 2012)。即ち、両アイソフォームの代謝は独立していた。
脳型TF-1のin vivoでの代謝を調べる目的で、ラット髄液中への投与を予備実験として行った。TF-1はTF-2に比べ、迅速に小脳プルキンエ細胞に取り込まれた(未発表)。即ち、プルキンエ細胞はTF-1を糖鎖依存的に効率よく取り込んだ。TF-1の速やかな取り込みに必要な糖鎖機能ドメインをマッピングするために以下の4種類の糖鎖アイソフォ-ムを作製した。①血清型(末端シアル酸)糖鎖をもつTF-2、②アシアロTF-2、③アシアロ・アガラクトTF-2、④TF-1(末端糖は③と同じであるが、バイセクトGlcNAcおよびコアFucoseを持つもの)。作製されたアイソフォームのTFレセプターへの結合活性を調べたが、活性の差は認められなかった。
以上の糖鎖アイソフォームのin vivoでの取り込みを比較するために、実験条件の至適化を行った。血清型糖鎖を持つTF-2の髄液内への投与では、10分後に神経細胞による急速な取り込みが見られ、20分後に取り込みがmaximumに達した。以上の結果から、投与後10分および20分後に、糖鎖アイソフォーム間の取り込みを分析することが妥当であることが示された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Increased cerebrospinal fluid osteopontin levels and its involvement in macrophage infiltration in neuromyelitis optica2015

    • 著者名/発表者名
      Yoshinobu Kariya, Yukiko Kariya, Toshie Saito, Shuhei Nishiyama, Takashi Honda, Keiko Tanaka, Mari Yoshida, Kazuo Fujihara and Yasuhiro Hashimoto
    • 雑誌名

      BBA Clinical

      巻: 3 ページ: 126-134

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An aberrant sugar modification of BACE1 blocks its lysosomal targeting in Alzheimer’s disease2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuhiko Kizuka, Shinobu Kitazume, Reiko Fujinawa, Takashi Saito, Nobuhisa Iwata, Takaomi C. Saido, Miyako Nakano, Yoshiki Yamaguchi, Yasuhiro Hashimoto
    • 雑誌名

      EMBO Mol. Med.

      巻: 7(2) 号: 2 ページ: 175-89

    • DOI

      10.15252/emmm.201404438

    • NAID

      120006799362

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In situ visualization of a glycoform of transferrin: Localization of α2,6-sialylated transferrin in the liver2015

    • 著者名/発表者名
      Yuka Matsumoto, Toshie Saito, Kyoka Hoshi, Hiromi Ito, Yoshinobu Kariya, Masamichi Nagae, Yoshiki Yamaguchi, Yoshiaki Hagiwara, Noriaki Kinoshita, Ikuo Wada, Kiyoshi Saito, Takashi Honda and Yasuhiro Hashimoto
    • 雑誌名

      J. Biochem.

      巻: 157(4) 号: 4 ページ: 211-216

    • DOI

      10.1093/jb/mvu071

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Osteopontin O-glycosylation contributes to its phosphorylation and cell-adhesion properties2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshinobu Kariya, Mayumi Kanno, Kana Matsumoto-Morita, Midori Konno, Yoshiki Yamaguchi and Yasuhiro Hashimoto
    • 雑誌名

      Biochem. J.

      巻: 463(1) 号: 1 ページ: 93-102

    • DOI

      10.1042/bj20140060

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Structural change of N-glycan exposes hydrophobic surface of human transferrin2014

    • 著者名/発表者名
      Masamichi Nagae, Kana Morita-Matsumoto, Seisuke Arai, Ikuo Wada, Yuka Matsumoto, Kiyoshi Saito, Yasuhiro Hashimoto and Yoshiki Yamaguchi
    • 雑誌名

      Glycobiology

      巻: 24(8) 号: 8 ページ: 693-702

    • DOI

      10.1093/glycob/cwu033

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lectin-dependent inhibition of antigen-antibody reaction: application for measuringα2,6-sialylated glycoforms of transferrin2013

    • 著者名/発表者名
      Kyoka Hoshi, Yoshinobu Kariya, Kiyomitsu Nara, Hiromi Ito, Keiro Shirotani, Yasuhiro Hashimoto, et al
    • 雑誌名

      J. Biochem.

      巻: 154(3) 号: 3 ページ: 229-232

    • DOI

      10.1093/jb/mvt065

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A unique N-glycan on human transferrin in CSF: a possible biomarker for iNPH2012

    • 著者名/発表者名
      S. Futakawa, K. Nara, M. Miyajima, A. Kuno, H. Ito, H. Kaji, K. Shirotani, T. Honda, Y. Tohyama, K. Hoshi, Y. Hanzawa, S. Kitazume, R. Imamaki, K. Furukawa, K. Tasaki, H. Arai, T. Yuasa, M. Abe, H. Arai, H. Narimatsu and Y. Hashimoto
    • 雑誌名

      Neurobiology of Aging

      巻: 33(8) ページ: 1807-1815

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 特発性正常圧水頭症における糖鎖バイオマーカーとその臨床症状との関係2015

    • 著者名/発表者名
      村上友太、松本由香、星 京香、伊藤浩美、齋藤 清、本多たかし、中島 円、宮嶋雅一、新井 一、橋本康弘
    • 学会等名
      第16回日本正常圧水頭症学会
    • 発表場所
      岡山
    • 年月日
      2015-02-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] High throughput detection of an alpha2,6-sialylated glycoform of transferrin in cerebrospinal fluid: Application for dementia diagnosis2014

    • 著者名/発表者名
      Kyoka Hoshi, Toshie Saito, Hiromi Ito, Yoshinobu Kariya, Takashi Honda, Yoshiki Yamaguchi, Yasuhiro Hashimoto
    • 学会等名
      SFG-JSCR
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 特発性正常圧水頭症の糖鎖バイオマーカー2014

    • 著者名/発表者名
      橋本康弘、星 京香、伊藤浩美、苅谷慶喜、村上友太、齋藤 清、本多たかし、中島 円、宮嶋雅一、新井 一
    • 学会等名
      第7回日本水頭症脳脊髄液学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-10-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] α2,6シアル酸化トランスフェリンの迅速測定及び免疫組織化学2014

    • 著者名/発表者名
      星 京香、斎藤利江、松本由香、村上友太、伊藤浩美、苅谷慶喜、齋藤 清、本多たかし、橋本康弘
    • 学会等名
      第8回東北糖鎖研究会
    • 発表場所
      岩手
    • 年月日
      2014-10-10 – 2014-10-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Bisecting GlcNAc欠損によるアルツハイマー病抑制に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      木塚康彦、北爪しのぶ、藤縄玲子、斎藤貴志、岩田修永、西道隆臣、中の三弥子、山口芳樹、橋本康弘、Matthias Staufenbiel、初田裕幸、村山繁雄、萬谷 博、遠藤玉夫、谷口直之
    • 学会等名
      第33回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-08-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] レクチンによる抗原-抗体反応の阻害:髄液トランスフェリン糖鎖アイソフォームの測定2014

    • 著者名/発表者名
      星 京香、松本由香、伊藤浩美、苅谷慶喜、松本加奈、長江雅倫、山口芳樹、中島 円、宮嶋雅一、新井 一、久野 敦、成松 久、齋藤 清、本多たかし、橋本康弘
    • 学会等名
      第33回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2014-08-10
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 髄液中α2,6-シアル酸化トランスフェリンの迅速測定2014

    • 著者名/発表者名
      星 京香、苅谷慶喜、伊藤浩美、松本加奈、長江雅倫、山口芳樹、中島 円、宮嶋雅一、新井 一、久野 敦、成松 久、城谷圭朗、橋本康弘
    • 学会等名
      第15回日本正常圧水頭症学会
    • 発表場所
      大阪(吹田市)
    • 年月日
      2014-02-01
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A unique “brain-type” glycan on human transferrin in the cerebrospinal fluid2014

    • 著者名/発表者名
      Yuka Matsumoto, Toshie Saito, Kyoka Hoshi, Yoshinobu Kariya, Hiromi Ito, Masamichi Nagae, Yoshiki Yamaguchi, Ikuo Wada, Kiyoshi Saitoh, Takashi Honda and Yasuhiro Hashimoto
    • 学会等名
      International Symposium on Glyco-neuroscience
    • 発表場所
      兵庫
    • 年月日
      2014-01-09 – 2014-01-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 髄液型糖鎖と中枢神経疾患2013

    • 著者名/発表者名
      星 京香、苅谷慶喜、伊藤浩美、本多たかし、松本由香、齋藤 清、長江雅倫、山口芳樹、松崎英樹、久野 敦、成松 久、橋本康弘
    • 学会等名
      第11回JCGGシンポジウム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2013-10-25 – 2013-10-26
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] SSAレクチンによる抗原-抗体反応の阻害:髄液中α2,6-シアル酸化トランスフェリン測定への応用2013

    • 著者名/発表者名
      星 京香、苅谷慶喜、奈良清光、伊藤浩美、松本加奈、長江雅倫、山口芳樹、中島 円、宮嶋雅一、新井 一、久野 敦、成松 久、城谷圭朗、橋本康弘
    • 学会等名
      第7回東北糖鎖研究会
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2013-09-27 – 2013-09-28
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] オステオポンチン上O型糖鎖のリン酸化および細胞接着活性に及ぼす影響2013

    • 著者名/発表者名
      苅谷慶喜、菅野真由美、橋本康弘
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-09-11 – 2013-09-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 認知症マーカーとしてのα2,6シアル酸化トランスフェリンの新規測定法2013

    • 著者名/発表者名
      星 京香、苅谷慶喜、奈良清光、伊藤浩美、松本加奈、長江雅倫、山口芳樹、中島 円、宮嶋雅一、新井 一、久野 敦、成松 久、城谷圭朗、橋本康弘
    • 学会等名
      第86回日本生化学会大会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2013-09-11 – 2013-09-13
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 糖鎖アイソフォームの新しい測定法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      橋本康弘
    • 学会等名
      夏の領域班会議(新学術領域:神経糖鎖班会議)
    • 発表場所
      滋賀(守山市)
    • 年月日
      2013-07-23 – 2013-07-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞の糖鎖認識による髄液糖タンパク質の直接取り込み機構の解析2013

    • 著者名/発表者名
      橋本康弘
    • 学会等名
      冬の領域班会議(新学術領域:神経糖鎖班会議)
    • 発表場所
      宮崎
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] A unique N-glycan on human transferrin in CSF: a possible biomarker for iNPH2012

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Futakawa, Kiyomitsu Nara, Kyoka Hoshi, Hiromi Ito, Keiro Shirotani, Shinobu Kitazume, Atsushi Kuno, Hiroyuki Kaji, Takashi Honda, Tatsuhiko Yuasa, Katsutoshi Furukawa, Hiroyuki Arai, Madoka Nakajima, Masakazu Miyajima, Hajime Arai, Hisashi Narimatsu and Yasuhiro Hashimoto
    • 学会等名
      Hydrocephalus 2012
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 脳型糖タンパク質の中枢神経疾患マーカーとしての意義2012

    • 著者名/発表者名
      奈良清光、苅谷慶喜、伊藤浩美、星 京香、本多たかし、中島 円、宮嶋雅一、新井 一、古川勝敏、荒井啓行、久野 敦、成松 久、橋本康弘
    • 学会等名
      第6回東北糖鎖研究会
    • 発表場所
      弘前
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 髄液に特徴的な脳型トランスフェリンの認知症マーカーとしての意義2012

    • 著者名/発表者名
      橋本康弘、城谷圭朗、星 京香、奈良清光、伊藤浩美、苅谷慶喜、本多たかし、松本由香、齋藤 清、松本加奈、山口芳樹、古川勝敏、荒井啓行、宮嶋雅一、新井 一、久野 敦、成松 久
    • 学会等名
      第31回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      鹿児島
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 認知症の髄液診断マーカー

    • 著者名/発表者名
      橋本康弘
    • 学会等名
      第14回脳教カンファランス
    • 発表場所
      福島県北塩原村(裏磐梯猫魔ホテル)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 糖鎖アイソフォーム検出方法及び糖鎖アイソフォーム検出装置2012

    • 発明者名
      成松久、久野敦、橋本康弘、苅谷慶喜、伊藤浩美、星京香 他3名
    • 権利者名
      成松久、久野敦、橋本康弘、苅谷慶喜、伊藤浩美、星京香 他3名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-178722
    • 出願年月日
      2012-08-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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