スフィンゴ脂質による神経機能制御機構の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20500343
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 松田 純子 東海大学, 糖鎖科学研究所, 准教授 (60363149)
• 連携研究者: 鈴木 明身 東海大学, 糖鎖科学研究所, 教授 (70134533)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: スフィンゴ脂質 / 海馬 / 小腸上皮 / 尿細管上皮 / ノックアウトマウス

研究概要

スフィンゴ脂質のセラミド部分の多様性が、細胞の膜機能をどのように制御しているのかを解明するために、セラミドのスフィンゴ塩基部分のC-4位を水酸化するジヒドロセラミド:スフィンガニンC-4-水酸化酵素(DES2)のノックアウトマウス(Des2-KO)を作成し、その表現型を解析した。Des2-KOは消化管、腎臓でフィトスフィンゴ脂質を欠損し、消化管上皮細胞、尿細管上皮細胞において病理組織変化を呈した。神経系では、一部のDes2-KOに脳海馬体の歯状回最内層に神経細胞死を認めた。野生型マウス脳のガングリオシドに微量成分としてフィトセラミド骨格を持つ分子種が同定された。以上の結果よりスフィンゴ脂質のセラミド部分の多様性は上皮細胞や神経細胞の形態や機能の維持に必要であることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of the sphingolipid activator protein, saposin C, using an azido-protected O-acyl isopeptide as an aggregation-disrupting element. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hojo H, Katayama H, Tano C, Nakahara Y, Yoneshige A, Matsuda J, Sohma Y, Kiso Y, Nakahara Y.
  • 雑誌名: Tetrahedron Lett. 52 ページ: 635-639
  • 査読あり
• [雑誌論文] サポシン欠損と神経機能障害 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田純子
  • 雑誌名: 脳21「特集;糖鎖と神経疾患 糖脂質」金芳堂 14 ページ: 55-60
• [雑誌論文] Developmental changes in glycolipids and synchronized expression of nutrient transporters in the mouse small intestine. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoneshige A, Sasaki A, Miyazaki M, Kojima N, Suzuki A, Matsuda J
  • 雑誌名: J.Nutr.Biochem. 21 ページ: 214-226
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Mutation in the Saposin C Domain of the Sphingolipid Activator Protein (Prosaposin) Gene Causes Neurodegenerative Disease in Mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoneshige A, Suzuki K, Suzuki K, Matsuda J
  • 雑誌名: J.Neurosci.Res. 88 ページ: 2118-2134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regional expression of prosaposin in the wild-type and saposin D-deficient mouse brain detected by an anti-mouse prosaposin-specific antibody. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoneshige A, Suzuki K, Kojima N, Matsuda J
  • 雑誌名: Proceedings of the Japan Academy, Ser.B. 85 ページ: 422-434
  • 査読あり
• [雑誌論文] HPTLC-MS for rapid analysis of neutral glycosphingolipids. (2008)
  • 著者名/発表者名: Miyazaki M, Yoneshige A, Matsuda J, Kuroda Y, Kojima N, Suzuki A.
  • 雑誌名: J AOAC Int. 91 ページ: 1218-1226
  • 査読あり
• [学会発表] サポシンC欠損twitcherマウスにおける領域特異的な神経細胞死の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 米重あづさ,渡辺昂,武藤真長,松田純子
  • 学会等名: BMB2010第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] マウス消化管におけるスフィンゴ糖脂質のセラミド構造の発現制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 渡辺昂,米重あづさ,武藤真長,鈴木明身,松田純子
  • 学会等名: BMB2010第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] マウス胚発生におけるプロサポシンの役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 武藤真長,米重あづさ,渡辺昂,松田純子
  • 学会等名: BMB2010第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] 微量成分セラミドのマウス大脳ガングリオシド構造解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 立花徳啓,松田純子,八巻聡,鈴木明身
  • 学会等名: BMB2010第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] クラッベ病モデルマウスにおけるラクトシルセラミドの蓄積と神経細胞死 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田純子,米重あづさ,武藤真長,渡辺昂
  • 学会等名: 第15回日本ライソゾーム病研究会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] ラクトシルセラミドの蓄積と神経細胞死 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田純子
  • 学会等名: 弟8回糖鎖科学コンソーシアムシンポジウム
  • 発表場所: 東京・品川
  • 年月日: 20101200
• [学会発表] マウス胚発生におけるプロサポシンの役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松田純子,武藤真長,米重あづさ,渡辺昂
  • 学会等名: 第52回日本先天代謝異常学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20101000
• [学会発表] Deficiency of saposin C in the mouse model of Krabbe disease showed neurodegeneration with accumulation of lactosylceramide (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoneshige A, Matsuda J
  • 学会等名: The 25^<th> International Carbohydrate Symposium (ICS2010).
  • 発表場所: Makuhari, Japan
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] The differential ceramide structures of glycosphingolipids and their regulations in the mouse gastrointestinal tract (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe T, Yoneshige A, Suzuki A, Matsuda J
  • 学会等名: The 25^<th> International Carbohydrate Symposium (ICS2010).
  • 発表場所: Makuhari, Japan
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] Lack of prosaposin in mice causes embryonic lethal phenotype and placental dysgenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mutou M, Yoneshige A, Matsuda J
  • 学会等名: The 25^<th> International Carbohydrate Symposium (ICS2010).
  • 発表場所: Makuhari, Japan
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] The role of sphingolipid activator protein, saposins A-D in the nervous system : lessons learnt from mouse models of specific saposin deficiencies. (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuda J, Yoneshige A
  • 学会等名: Naito conference : Glycan Expression and Regulation [I] : Functions and Disease mechanisms
  • 発表場所: Kanagawa, Japan
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] The differential ceramide structures of glycosphingolipids and their regulations in the mouse gastrointestinal tract. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoneshige A, Watanabe T, Suzuki A, Matsuda J
  • 学会等名: Naito conference : Glycan Expression and Regulation [I] : Functions and Disease mechanisms.
  • 発表場所: Kanagawa, Japan
  • 年月日: 20100800
• [学会発表] Synthetic Study of Sphingolipid Activator Glycoprotein, Saposin C. (2009)
  • 著者名/発表者名: Hojo H, Katayama H, Onuma Y, Nakahara Y, Yoneshige A, Matsuda J, Nakahara Y
  • 学会等名: 第46回ペプチド討論会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20091100
• [学会発表] Mutation in saposin C domain of sphingolipid activator protein (prosaposin) gene causes neurodegenerative disease in the mouse. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoneshige A, Suzuki K, Suzuki K, Matsuda J
  • 学会等名: Neuroscience 2009 Chicago
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 20091017-20091021
• [学会発表] Mutation in saposin C domain of sphingolipid activator protein (prosaposin) gene causes neurodegenerative disease in the mouse. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoneshige A, Suzuki K, Suzuki K, Matsuda J
  • 学会等名: 第3回国際ライソゾーム病シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] Role of hydroxylation at sphinganine C-4 of glycosphingolipids in the mouse. (2009)
  • 著者名/発表者名: Matsuda J, Yoneshige A, Suzuki A
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] サポシンC欠損twitcherマウスは重症化する (2009)
  • 著者名/発表者名: 米重あづさ、渡辺昂、松田純子
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20091000
• [学会発表] Mutation in saposin C domain of sphingolipid activator protein (prosaposin) gene causes neurodegenerative disease in the mouse (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoneshige A, Suzuki K, Suzuki K, Matsuda J
  • 学会等名: 22^<nd> Biennial Meeting of the International Society for Neurochemistry.
  • 発表場所: Busan, Korea
  • 年月日: 20090800
• [学会発表] ジヒドロセラミド:スフィンガニンC4-水酸化酵素(DES2)ノックアウトマウスは腎臓および消化管のフィトスフィンゴ脂質を欠く. (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺昂、米重あづさ、鈴木明身、松田純子
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20090100
• [学会発表] 新生仔マウス小腸におけるスフィンゴ糖脂質組成の発達変化:トランスポーターの発現変化との関係 (2008)
  • 著者名/発表者名: 松田純子、米重あづさ、鈴木明身
  • 学会等名: BMB2008第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] サポシンC欠損マウスは神経変性疾患を発症する (2008)
  • 著者名/発表者名: 米重あづさ、松田純子
  • 学会等名: BMB2008第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20081209-20081212
• [学会発表] サポシンC欠損マウスは神経変性疾患を発症する (2008)
  • 著者名/発表者名: 松田純子、米重あづさ、佐々木彩乃
  • 学会等名: 第50回日本先天代謝異常学会米子市
  • 発表場所: 鳥取県
  • 年月日: 20081115-20081117
• [図書] サポシン欠損症(ライソゾーム病-最新の病態、診断、治療の進歩) (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田純子
  • 出版者: 診断と治療社(印刷中)
• [図書] シアリドーシス(ライソゾーム病-最新の病態、診断、治療の進歩) (2011)
  • 著者名/発表者名: 松田純子
  • 出版者: 診断と治療社(印刷中)
• [図書] Sphingolipid activator proteins. In Experimental Glycoscience : glycobiology(edited by Taniguchi, N. et al) (2008)
  • 著者名/発表者名: 松田純子
  • 総ページ数: 125-129
  • 出版者: Springer