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2006 年度 実績報告書

神経幹細胞活性化糖鎖分子の構造解析と新生児脳障害治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18659314
研究機関愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所

研究代表者

大平 敦彦  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 周生期学部, 部長 (20101074)

研究分担者 中西 圭子  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 周生期学部, 主任研究員 (50280813)
キーワードコンドロイチン硫酸 / 細胞環境分子 / 脳障害 / 神経細胞死 / オリゴ糖 / NMDA受容体 / 神経幹細胞 / FGF-2
研究概要

本研究の最終目標は、発達期の脳の主要な細胞環境分子であるコンドロイチン硫酸糖鎖に由来する生理活性オリゴ糖を利用して、周生期脳障害の治療を行うことである。この目標に向かって、本年度は以下の成果をあげた。
1.生存維持オリゴ糖の特定
高硫酸化コンドロイチン硫酸CS-Eが、グルタミン酸誘発神経細胞死を抑制することを、神経細胞の培養系で見出している。グルタミン酸誘発神経細胞死は、脳の損傷時や疾患で普遍的に見られるため、これを抑制する薬剤の開発は急務である。こめ活性を発揮する最小の分子サイズを決定するため、CS-Eを電子線照射し、3kDaから75kDa(出発分子)までの様々なサイズの糖鎖を調製した。グルタミン酸受容体アゴニストであるNMDAを添加して神経細胞死を誘発する培養系に、これらCS-E由来低分子量糖鎖を添加し、細胞死抑制効果を測定した。3kDaでは活性が認められなかったが、6kDaを越えると活性が出てくることが明らかとなった。
CS-Eの添加の有無で、パッチクランプ法により神経細胞のNMDA誘発電流を測定したが、電流に差はなかった。したがって、CS-EがNMDA受容体の活性を阻害しているのではないこともわかった。
2.増殖促進オリゴ糖の特定
私達は、CS-Eには、増殖因子FGF-2に依存した神経幹細胞の増殖を促進する活性があることを報告している。このCS-Eによる増殖促進活性は、3kDa以上の大きさを持つオリゴ糖に検出された。
一方、水晶発振子マイクロバランス法により、CS-EはFGF-2に親和性を持つことがわかった。そこで、CS-EがFGF-2に対する親和性と増殖促進活性に相関があるかを調べたところ、高い親和性を持つCS-E画分に高活性が認められた。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (4件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] NKCC1 activity modulates formation of functional inhibitory synapses in cultured neocortical neurons.2007

    • 著者名/発表者名
      Keiko Nakanishi et al.
    • 雑誌名

      Synapse 61

      ページ: 138-149

  • [雑誌論文] Neuroprotective effect of nipradilol, an NO donor, on hypoxic-ischemic brain injury of neonatal rats.2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroko kakizawa et al.
    • 雑誌名

      Early Human Development (in press)

  • [雑誌論文] Identification of neurite outgrowth-promoting domains of neuroglycan C, a brain-specific chondroitin sulfate proteoglycan, and involvement of-2006

    • 著者名/発表者名
      Keiko Nakanishi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 281

      ページ: 24970-24978

  • [雑誌論文] Neuroglycan C is a novel midkine receptor involved in process-elongation of oligodendroglial precursor-like cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Keiko Ichihara-Tanaka et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 281

      ページ: 30857-30864

  • [図書] Isolation, purification, and analysis of proteoglycans. In Chapter 1 of "Advances in Pharmacology, Vol. 53 : Chondroitin Sulfate. Structure, Role and Pharmacological Activity" (N. Volpi, ed.), pp. 3-20.2006

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Matsui, Atsuhiko Oohira
    • 総ページ数
      568
    • 出版者
      Elsevier, Inc., San Diego
  • [図書] Chondoritin sulfate proteoglycans in the brain. In Chapter 15 of "Advances in Pharmacology, Vol. 53 : Chondroitin Sulfate. Structure, Role and Pharmacological Activity" (N. Volpi, ed.), pp. 323-336.2006

    • 著者名/発表者名
      Sachiko Aono, Atsuhiko Oohira
    • 総ページ数
      568
    • 出版者
      Elsevier, Inc., San Diego
  • [産業財産権] 特許権2006

    • 発明者名
      大平敦彦 他
    • 権利者名
      愛知県と生化学工業
    • 産業財産権番号
      特願2006-139813
    • 出願年月日
      2006-05-19
  • [産業財産権] 特許権2006

    • 発明者名
      大平敦彦 他
    • 権利者名
      愛知県と生化学工業
    • 産業財産権番号
      特願2006-139843
    • 出願年月日
      2006-05-19

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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