2020 年度研究成果報告書

ヘパラン硫酸の生合成に関与するEXTL3の脳およびT細胞における新規機能の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	18K06670
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関	名城大学
研究代表者	山田修平名城大学, 薬学部, 教授 (70240017)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード	ヘパラン硫酸 / EXTL3 / ノックアウトマウス / 脳 / T細胞
研究成果の概要	ヘパラン硫酸生合成酵素の１つであるEXTL3の生物学的機能を明らかにしようとしている。脳のグルタミン酸作動性神経特異的なExtl3ノックアウトマウスの作製に成功した。外見上、行動上の特徴として、これまでのところ、目立った異常は検出されていない。より高次な機能への影響があるか、他の酵素による補填があるのかもしれない。T細胞特異的なExtl3ノックアウトマウスの作製にも成功した。脾臓を用いてT細胞の分化の度合いを調べたところ、未分化の傾向があることを見出した。EXTL3変異患者由来の各グリコサミノグリカン鎖の含有量、二糖組成を調べた。患者のヘパラン硫酸は、健常人のものと比較して減少していた。
自由記述の分野	生物系薬学
研究成果の学術的意義や社会的意義	ヘパラン硫酸は生体内に普遍的に存在し、細胞の増殖や分化など、非常に基本的な機能に関わっている。ヘパラン硫酸を欠損すると致死となるため、極めて重要な分子である。したがって、ヘパラン硫酸の各臓器における役割の解明は、科学の発展に大いに貢献することができるため、本研究の学術的な意義は極めて大きい。また、EXTL3を欠損した遺伝病の患者の報告例はまだ少ないが、今後さらに見つかってくることが予想される。本研究は、そのような難治性の希少疾患の発症メカニズムの解明や治療法の開発につながる可能性があり、社会的意義は大きい。