ガングリオシドによる神経膜の物質輸送系の調節機構

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02259218
• 研究機関: 藤田保健衛生大学
• 研究代表者: 永田 豊 藤田学園保健衛生大学, 医学部, 教授 (70084499)
• 研究分担者: 安藤 正人 藤田学園保健衛生大学, 医学部, 助手 (40097720)
• キーワード: GM_1ガングリオシド / αーシアル酸コレステロ-ル(αーSC) / アミノ酸輸送 / 膜輸送酵素(Na,KーATPase) / タンパク生合成( ^<14>Cーロイシン転入)

研究概要

今年度の研究成果は以下の通りである。(1)このGM_1ガングリオシドによって引き起こされた上頚部交感神経節(SCG)のAIB取り込みとNa,KーATPase活性抑制、ならびに迷走神経節状神経節(NG)アミノ酸取り込みと酵素活性の促進は、GM_1分子内糖鎖部分を隠蔽するコレラ毒素Bにより拮抗されることが示された。つまり、GM_1のこのような作用は、ガングリオシド分子内の糖鎖部分が関与して引き起こされたことが明らかになった。(2)シアル酸含有コレステロ-ル(αーシアル酸コレステロ-ル; αーSC)は、 SCGおよびNG両神経節でNa,KーATPase活性を著明に抑制し、AIB取り込みをも低下させたが、コレステロ-ル自体は膜酵素活性や膜輸送現象に全く影響を与えなかった。したがって、 αーSCのシアル酸部分がアミノ酸輸送に対して抑制的に働いていると推定された。(3)神経節内の酸不溶性分画への ^3Hーロイシンincorporationとして測定されるタンパク合成能は、SCGではGM_1が抑制的に作用した。この効果はコレラ毒素Bにより拮抗されたが、NGではGM_1は殆んど影響を与えなかった。一方コレステロ-ルま両神経節のタンパク生合成能を著明に抑制したが、シアル酸を含むαーSCはこの抑制をやや回復させた。このことは、ガングリオシドの糖鎖やαーSソのシアル酸部分は、神経節のタンパク生合成能に対して抑制的に作用することが示された。以上の実験成績から、GM_1ガングリオシドの糖鎖部分やαーSCのシアル酸部分が、神経節内ニュ-ロンの膜輸送酵素(Na,KーATPase)活性に修飾して、アミノ酸輸送を調節しており、さらに神経節内タンパク代謝に対して作用することが考えられた。GM_1やαーSCの神経細胞やシナプス伝達におよぼす作用について、さらに詳細に検討を進めたい。

研究成果

• [文献書誌] 中島 雄三、安藤 正人、永田 豊: "白鼠摘出神経節に対するGM_1ガングリオシド効果のコレラ毒素Bによる抑制作用" 藤田学園医学誌. 14. 113-117 (1990)
• [文献書誌] 中島 雄三、安藤 正人、永田 豊: "摘出白鼠神経節内タンパク代謝に及ぼすαーシアル酸コレステロ-ルおよびカルシウムイオンの効果" 藤田学園医学誌. 14. 159-165 (1990)
• [文献書誌] 安藤 正人、中島 雄三、永田 豊: "GM_1およびαーシアル酸コレステロ-ルによる摘出白鼠神経節内トランスクルタミナ-ゼの活性化" 神経化学. 29. 322-323 (1990)
• [文献書誌] 中島 雄三、安藤 正人、永田 豊: "白鼠上頚および迷走神経節内への中性アミノ酸取り込み系に及ぼすαーシアル酸コレステロ-ルの効果" 神経化学. 29. 408-409 (1990)
• [文献書誌] 中島 雄三、安藤 正人、永田 豊: "GM_1糖脂質あるいはαーシアル酸コレステロ-ルによる摘出白鼠神経節内タンパク代謝の変動" 神経化学. 29. 410-411 (1990)
• [文献書誌] 中島 雄三、安藤 正人、永田 豊: "GM_1ガングリオシドおよびαーシアル酸コレステロ-ルによる摘出白鼠上頚あるいは迷走神経節内トランスグルタミナ-ゼの活性化" 藤田学園医学会誌. 14. (1991)
• [文献書誌] 安藤 正人、中島 雄三、永田 豊: "シアル酸化合物による白鼠神経節内トランスグルタミナ-ゼの活性化と ^<45>Ca^<2+>取り込みの抑制効果" 脳と神経の医学. 2. (1991)
• [文献書誌] Ando,M.,Nakashima,Y.Nagata,Y.: "Effect of GM_1ーganglioside and αーsialyl cholesterol on amino acid uptake,protein synhesis,and Na^+,K^+ーATPase activity in superior cervical nodose ganglia excised from adult rats." Molecular Chemical Neuropathology. 13. (1991)