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α1,3フコース転移酵素Fut10による幹細胞の未分化性維持機構の解明

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 26110710
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
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

等 誠司  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (70300895)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2014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LewisX / 幹細胞 / 未分化性 / 網膜 / 神経幹細胞 / LewisX抗原 / N結合型糖鎖
研究実績の概要

神経幹細胞は、発達期の脳において全ての神経細胞・グリア細胞を産生するのみならず、成体脳にも存在して脳機能に重要な役割を果たす。しかし、神経幹細胞が終生に亙って未分化性を維持し、かつ適切な時期に細胞を分化させて神経ネットワークを構築する分子機構には、不明な点が多い。本研究は、幹細胞の未分化性に密接に係わる糖鎖であるLex抗原に注目した。これまで、脳におけるLex抗原を生合成する酵素はFut9だと考えられていたが、Fut9ノックアウトマウスがほぼ正常に発生・発達し、脳にも大きな異常が観察されないことが大きな矛盾点であった。研究代表者は、独自の視点から、神経幹細胞特異的に発現する新規の_1,3-フコース転移酵素Fut10を同定し、幹細胞の未分化性維持に働いていることを明らかにした。本研究では、Fut10の基質特異性などの酵素学的解析や、Fut10が生合成するLex抗原を含有する糖鎖の同定を行うことで、神経幹細胞の未分化性維持のメカニズムを明らかにする。
平成26年度までに、ES細胞や神経幹細胞でFut10遺伝子を過剰発現/機能喪失させ、その表現型を解析した。その結果、Fut10遺伝子の過剰発現で未分化性が亢進し、ノックダウンでは逆に分化が促進されることを明らかにした。平成27年度は、Fut10遺伝子の過剰発現/ノックアウトES細胞やノックアウトマウスの作製・解析を行った結果、Fut10が内胚葉や神経の発生を制御することを示唆するデータを得た。また、興奮性神経毒による網膜神経細胞の修復過程においても、Fut10が重要な役割を担うことを明らかにした。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The dorsoventral boundary of the germinal zone is a specialized niche for the generation of cortical oligodendrocytes during a restricted temporal window.2016

    • 著者名/発表者名
      Naruse M, Ishino Y, Kumar A, Ono K, Takebayashi H, Yamaguchi M, Ishizaki Y, Ikenaka K, Hitoshi S
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: 26

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neural stem cells and neuro/gliogeneis in the central nervous system: understanding the structural and functional plasticity of the developing, mature, and diseased brain.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M, Seki T, Imayoshi I, Tamamaki N, Hayashi Y, Tatebayashi Y, Hitoshi S
    • 雑誌名

      Journal of Physiological Sciences

      巻: 66

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterozygous Polg mutation causes motor dysfunction due to mtDNA deletions.2014

    • 著者名/発表者名
      Fuke S, Kametani M, Yamada K, Kasahara T, Kubota-Sakashita M, Kujoth GC, Prolla TA, Hitoshi S, Kato T
    • 雑誌名

      Annals of Clinical and Translational Neurology

      巻: 1 号: 11 ページ: 909-920

    • DOI

      10.1002/acn3.133

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Determination of major sialylated N-glycans and identification of branched sialylated N-glycans that dynamically change their content during development in the mouse cerebral cortex.2014

    • 著者名/発表者名
      Torii T, Yoshimura T, Narumi M, Hitoshi S, Takaki Y, Tsuji S, Ikenaka K
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: 31(9) ページ: 671-683

    • DOI

      10.1007/s10719-014-9566-2

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanisms for interferon-α-induced depression and neural stem cell dysfunction.2014

    • 著者名/発表者名
      Zheng LS, Hitoshi S, Kaneko N, Takao K, Miyakawa T, Tanaka Y, Xia H, Kalinke U, Kudo K, Kanba S, Ikenaka K, Sawamoto K.
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 3(1) 号: 1 ページ: 73-84

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2014.05.015

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] The Lewis X-related α1,3-fucosyltransferase, Fut10, is required for the maintenance of stem cell populations.2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi S
    • 学会等名
      BMB2015
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The dorsoventral boundary of the germinal zone is a specialized niche for the generation of cortical oligodendrocytes.2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi S, Asuke J, Naruse M, Ikenaka K
    • 学会等名
      第58回日本神経化学会
    • 発表場所
      大宮
    • 年月日
      2015-09-11
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Epigenetics in the maintenance of neural stem cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi S
    • 学会等名
      25th Meeting of the International Society for Neurochemistry
    • 発表場所
      Cairns, Australia
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 神経幹細胞からオリゴデンドロサイト系譜細胞が産生される分子機序2015

    • 著者名/発表者名
      等 誠司, 成瀬雅衣, 池中一裕
    • 学会等名
      第120回日本解剖学会・第92回日本生理学会 合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-03-21 – 2015-03-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Lewis X-related α1,3-fucosyltransferase, Fut10, is required for the maintenance of stem cell populations.2014

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi S, Fuke S, Kumar A, Ikenaka K
    • 学会等名
      Society for Glycobiology & Japanese Society of Carbohydrate Research 2014 Joint Annual Meeting
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between cortical neurogenesis and mood; a study of primate.2014

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Y, Fuke S, Fuchigami T, Koyama N, Tatebayashi Y, Hitoshi S
    • 学会等名
      第57回日本神経化学会, 第36回日本生物学的精神医学会 合同年会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-10-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of the mono-ubiquitylation of histone H2B associated with differentiation into neural stem cell linage.2014

    • 著者名/発表者名
      Fuke S, Ishino Y, Hayashi Y, Nakabayashi K, Ikenaka K, Hitoshi S
    • 学会等名
      第57回日本神経化学会, 第36回日本生物学的精神医学会 合同年会
    • 発表場所
      奈良
    • 年月日
      2014-09-29 – 2014-10-01
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] The effects of maternal separation on the anxiety- and fear-related behavior in the mice.2014

    • 著者名/発表者名
      Koyama N, Jia X, Hitoshi S
    • 学会等名
      第37回日本神経科学学会 (Neuroscience 2014)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Epigenetic mechanisms underlying the generation and differentiation of neural stem cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi S, Hayashi Y, Fuchigami T, Fuke S, Ishino Y, Ikenaka K
    • 学会等名
      12th Annual Meeting of the International Society for Stem Cell Research
    • 発表場所
      Vancouver, Canada
    • 年月日
      2014-06-18 – 2014-06-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 恐怖回避モデルの動物モデル探索のための予備的研究2014

    • 著者名/発表者名
      小山なつ, 賈 暁静, 福家 聡, 等 誠司
    • 学会等名
      第36回日本疼痛学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-06-11 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 統合臓器生理学部門 研究内容

    • URL

      http://www.shiga-med.ac.jp/~hqphysi1/physiol1/research/index-re.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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