生体内の脂質ラフトの構築と制御におけるスフィンゴ糖脂質の機能重複性と階層

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21390076
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 古川 鋼一 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80211530)
• 連携研究者: 臼倉 治郎 名古屋大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30143415) ; 楠見 明弘 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (50169992)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: ガングリオシド / ノックアウト / 炎症 / 神経変性 / ニューロン / 脂質ラフト / グリア

研究概要

ガングリオシドの糖鎖合成酵素遺伝子のノックアウトマウス群を用いて、異常表現型の比較検討を行った。それらの変異マウスの糖脂質の組成と化学構造の変化、および脂質ラフトの構築と動態の比較検討を行い、ガングリオシド糖鎖の欠損の度合いに応じたラフトの異常が明らかになった。さらに、細胞膜ラフトでのシグナル制御と補体機能の制御におけるガングリオシド糖鎖の役割が明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Molecular mechanisms for the regulation of nervous systems with glycosphingolipids (2011)
  • 著者名/発表者名: Furukawa K, Ohmi Y, Ohkawa Y, Tokuda N, Tajima O, Furukawa K
  • 雑誌名: Seikagaku 巻: 83(3) ページ: 169-173
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of NGF in the rat model of persistent muscle pain associated with taut band (2011)
  • 著者名/発表者名: Hayashi K, Ozaki N, Kawakita K, Itoh K, Mizumura K, Furukawa K, Yasui M, Hori K, Yi SQ, Yamaguchi T, Sugiura Y
  • 雑誌名: J Pain. 巻: 12(10) ページ: 1059-1068
  • 査読あり
• [雑誌論文] Wisp2/CCN5up-regulated in the central nervous system of GM3-only mice facilitates neurite formation in Neuro2a cells via integrin-Akt signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Y, Ohmi Y, Tajima O, Yamauchi Y, Furukawa K, Furukawa K
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 411(3) ページ: 483-489
  • 査読あり
• [雑誌論文] C9-R95X Polymorphism in Patients with Neovascular Age-Related Macular Degeneration (2011)
  • 著者名/発表者名: Nishiguchi KM, Yasuma TR, Tomida D, Nakamura M, Ishikawa K, Kikuchi M, Ohmi Y, Niwa T, Hamajima N, Furukawa K, Terasaki H
  • 雑誌名: Invest Ophthalmol Vis Sci. 巻: 53(1) ページ: 508-12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impairedhippo campal long-term potentiation and failure of learning inβ1 4-N-acetylgalactosaminy l transferasegene transgenic mice. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ikarashi K, Fujiwara H, Yamazaki Y, Goto J, Kaneko K, Kato H, Fujii S, Sasaki H, Fukumoto S, Furukawa K, Waki H, Furukawa K
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 21(10) ページ: 1373-81
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulatory mechanisms of nervous systems with glycosphingolipids. (2011)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa, Yuhsuke Ohmi, YukiOhkawa, Noriyo Tokuda, Yuji Kondo, Orie Tajima, Keiko Furukawa
  • 雑誌名: Neurochem Res 巻: 36(9) ページ: 1578-1586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuromuscular synaptic transmission in agedganglioside-deficient mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Zitman FM, Todorov B, Verschuuren JJ, JacobsBC, Furukawa K, Furukawa K, Willison HJ, Plomp JJ
  • 雑誌名: Neurobiol Aging 巻: 32(1) ページ: 157-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gangliosides are essential in the protection of inflammation and neurodegeneration viamaintenance of lipid rafts : elucidation by a series of ganglioside-deficient mutant mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohmi Y, Tajima O, Ohkawa Y, Yamauchi Y, Sugiura Y, Furukawa K, Furukawa K.
  • 雑誌名: J Neurochem 巻: 116(5) ページ: 926-935
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developmental stage-dependent expression of analpha2, 8-trisialic acid unit on glycoproteins in mouse brain (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoko E, Nishiura Y, Tanaka H, Takahashi T, Furukawa K, Kitajima K, Sato C
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 20(7) ページ: 916-928
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-GD1a antibodies activate complement and calpain to injure distal motor nodes of Ranvier in mice (2010)
  • 著者名/発表者名: McGonigal R, Rowan EG, Greenshields KN, Halstead SK, Humphreys PD, Rother RP, Furukawa K, Willison HJ
  • 雑誌名: Brain 巻: 133(Pt7) ページ: 1944-1960
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dysfunction of muscarinic acetylcholine receptors as asubstantial basis for progressive neurological deterioration in GM3-only mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Tajima O, Egashira N, Ohmi Y, Fukue Y, Mishima K, Iwasaki K, Fujiwara M, Sugiura Y, Furukawa K
  • 雑誌名: Behav Brain Res 巻: 206(1) ページ: 101-108
  • 査読あり
• [雑誌論文] To talganglioside ablation at mouse motor nerveterminals alters neurotransmitter release level (2010)
  • 著者名/発表者名: Zitman FM, Todorov B, Furukawa K, Furukawa K, Willison HJ, Plomp JJ
  • 雑誌名: Synapse 巻: 64(4) ページ: 335-338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycosphingoliids in neural differentiation (2009)
  • 著者名/発表者名: Furukawa K, Ohmi Y, Tokuda N, Furukawa K, Tajima O
  • 雑誌名: Seitai no Kagaku 巻: 60(3) ページ: 187-193
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gangliosides play pivotal roles in the regulation of complement systems and in the maintenance of integrity in nerve tissues (2009)
  • 著者名/発表者名: Ohmi Y, Tajima O, Ohkawa Y, Mori A, Sugiura Y, Furukawa K
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 106(52) ページ: 22405-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] The neuropathic potential of anti-GM1 autoantibodies is regulated by the localglycolipid environment in mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Greenshields KN, Halstead SK, Zitman FM, Rinaldi S, Brennan KM, O' Leary C, Chamberlain LH, Easton A, Roxburgh J, PedianiJ, Furukawa K, Furukawa K, Goodyear CS, Plomp JJ, Willison HJ
  • 雑誌名: J Clin Invest. 巻: 119(3) ページ: 595-610
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gangliosides determine the amyloid pathology of Alzheimer's disease (2009)
  • 著者名/発表者名: Oikawa N, Yamaguchi H, Ogino K, Taki T, Yuyama K, Yamamoto N, Shin RW, Furukawa K, Yanagisawa K
  • 雑誌名: Neuroreport 巻: 20(12) ページ: 1043-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] In vitro analysis of glial cell function in ganglioside-deficient mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Edina Silajdzic, Hugh J. Willison, KoichiFurukawa, and Susan C. Barnett
  • 雑誌名: J Neurosci Res 巻: 87(11) ページ: 2467-83
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycocon jugate glycosy ltransferases (2009)
  • 著者名/発表者名: Furukawa K, Tsuchida A, Okajima T, Furukawa K.
  • 雑誌名: Glycocon J 巻: 26(8) ページ: 987-998
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduced motor and sensory functions and emotional response inGM3-only mice : emeregence from early stage of life and exacerbation with aging (2009)
  • 著者名/発表者名: Tajima O, Egashira N, Ohmi Y, Fukue Y, Mishima K, Iwasaki M, Fujiwara M, Sugiura Y, Furukawa K, Furukawa K.
  • 雑誌名: Behav Brain Res 巻: 198(1) ページ: 74-82
  • 査読あり
• [学会発表] The Niemann-Pick type C protein NPC1 regulates trafficking of disease-associated gangliosides from the lysosome to the plasma membrane (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Yamauchi, Kosuke Yoshida, Ta YuanChang, Keiko Furukawa
  • 学会等名: 第34回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20111200
• [学会発表] 糖鎖科学の統合的展開をめざす先端的・国際的研究拠点の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一、若槻壮市、加藤晃一
  • 学会等名: 第9回糖鎖科学コンソーシアムシンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] Wisp2/CCN5 up-regulated in spinal cord of GM3-only mice facilitates neurite formation in Neuro2a cells via integrin-Akt signaling. (2011)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、大海雄介、田島織絵、金子慶、岩沢太司、山内祥生、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] Roles of gangliosides on the maintenance of integrity of lipid rafts (2011)
  • 著者名/発表者名: 大海雄介、田島織絵、大川祐樹、山内祥生、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] Wisp2/CCN5 up-regulated in spinal cord of GM3-only mice facilitates neurite formation inNeuro2a cells via integrin-Akt signaling (2011)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、大海雄介、田島織絵、金子慶、岩沢太司、山内祥生、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] Gut abnormalities during postnatal developmentin GM3-only mice (2011)
  • 著者名/発表者名: 田島織絵、藤田雄輝、大海雄介、大川祐樹、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会合同大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] Essential roles of gangliosides in the protection of inflammation and neurodegeneration via the regulation of lipid rafts : elucidation by a series of ganglioside deficient mice (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Furukawa, Y. Ohmi, O. Tajima, Y. Ohkawa, Y. Yamauchi, K. Furukawa
  • 学会等名: 21st International Synposium on Glycoconjugates
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] Molecular mechanisms for the growth disorders in GM3-only mice (2011)
  • 著者名/発表者名: O. Tajima, Y. Fujita, Y. Ohmi, Y. Ohkawa, K. Furukawa, K. Furukawa
  • 学会等名: 21st International Synposium on Glycoconjugates
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] 病理学におけるグライコーム研究.神経・筋、感染症、がん、再生医学.医学における糖鎖研究の重要性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一
  • 学会等名: 第8回日本病理学会2011カンファレンス松本
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 20110800
• [学会発表] GM3 onlyマウスの中枢神経系で高度発現するWisp2/CCN5の機能解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、大海雄介、田島織絵、金子慶、岩沢太司、山内祥生、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 第30回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 長岡
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Lysosomal accumulation of disease-associatedgangliosides and small molecules that stimulate their lysosome-to-plasma membrane transport inNiemamm-Pick type C cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Yamauchi, Kosuke Yoshida, Ta YuanChang, Keiko Furukawa, Koichi Furukawa
  • 学会等名: 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] Lysosomal accumulation of disease-associatedgangliosides and small molecules that stimulatetheir lysosome-to-plasma membrane transport in Niemamm-Pick type C cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Yamauchi, Kosuke Yoshida, Ta YuanChang, Keiko Furukawa, Koichi Furukawa
  • 学会等名: 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] GM3 only miceの脊髄における神経変性機構の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大海雄介、田島織絵、大川祐樹、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 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] GM3 onlyマウスの中枢神経系におけるCCN5/Wisp2遺伝子の機能解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、大海雄介、田島織絵、稲垣邦江、徳田典代、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 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] 糖鎖変異マウスにおける成長障害の分子メカニズム (2010)
  • 著者名/発表者名: 田島織絵、藤田雄輝、大海雄介、大川祐樹、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 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] ABC transporterABCA1 facilitates bidirectional sterol movement and modulates the regulatory sterol signals (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Yamauchi, Maximillian A. Rogers, Sumiko Abe-Dohmae, Shinji Yokoyama, KoichiFurukawa, and Ta-Yuan Chang
  • 学会等名: 第42回日本動脈硬化学会総会・学術集会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 20100700
• [学会発表] Gangliosides play pivotalroles in the regulation of complement systems andin the maintenance of integrity in nerve tissues (2010)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa
  • 学会等名: 4^<th> ISN Special Neurochemistry Conference
  • 発表場所: Sicily, Italy
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] Disruption of GM2/GD2synthase gene resulted in overt expression of 9-O-acetyl GD3 irrespective of TIS21 (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Furukawa, W. Aixingjueluo, T. Kasama, Y. Ohkawa, M. Yoshihara, Y. Ohmi, O. Tajima, A. Suzumura, K. Furukawa
  • 学会等名: 4^<th> ISN Special Neurochemistry Conference
  • 発表場所: Sicily, Italy
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] Essential Roles of Gangliosides in the Regulation of Lipid Rafts in Nervous Tissues (2010)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa, Yuhsuke Ohmi, Orie Tajima, Yuki Ohkawa, Keiko Furukawa
  • 学会等名: GlycoT 2010 Tokyo 7^<th> International Symposium on Glycosyl-transferases
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] Endosome/lysosome and Small Molecules that Stimulates Their Transport to the Plasma Membrane in Niemamm-Pick Type CCells (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshio Yamauchi, Kosuke Yoshida, Ta-YuanChang, Koichi Furukawa
  • 学会等名: GlycoT 2010 Tokyo 7^<th> International Symposium on Glycosyltransferases
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2010-07-08
• [学会発表] 遺伝子改変動物から学んだ新たな糖鎖機能と疾患メカニズムオーガナイザー (2009)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一、北爪しのぶ
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091200
• [学会発表] Neurodegeneration due to ganglioside deficiencyis caused via inflammatory reaction based on complement activation (2009)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一、大海雄介、田島織絵、大川祐樹、古川圭子
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20091200
• [学会発表] Roles of gangliosides in the regulation of lipid rafts. Glycosylation in Cell Biology (2009)
  • 著者名/発表者名: Yuhsuke Ohmi, Orie Tajima, Yuki Ohkawa, Atsushi Mori, Kunie Inagaki, Keiko Furukawa, Koichi Furukawa
  • 学会等名: 20^<th> Joint Glycobiology Meeting Cologne & Satellite Core-to-Core Meeting of the Japanese and German Societies
  • 発表場所: Cologne, Germany
  • 年月日: 20091100
• [学会発表] 糖鎖の持つユニークな生化学的活性と疾患:スフィンゴ糖脂質による脂質ラフトの制御とその破綻 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一、大海雄介、濱村和紀、古川圭子
  • 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] マウス新生仔脳局在A2B5エピトープ含有糖タンパク質のシアロ糖鎖の特徴と生合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 猪子恵未、西浦祐二、田中浩士、高橋孝志、古川鋼一、北島健、佐藤ちひろ
  • 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] 糖鎖欠損マウスにおける進行性神経機能障害の基盤としてのアセチルコリン受容体異常 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田島織絵、江頭伸昭、大海雄介、福江善彦、三島健一、岩崎克典、藤原道弘、杉浦康夫、古川圭子、古川鋼一
  • 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] 日本糖鎖科学コンソーシアムのデータベース (2009)
  • 著者名/発表者名: 鹿内俊秀、新間陽一、鈴木芳典、藤田典昭、梶裕之、佐藤隆、栂谷内晶、亀山昭彦、舘野浩章、平林淳、奥田修二郎、川嵜敏祐、高橋禮子、加藤晃一、古川鋼一、八杉悦子、西島正弘、木下聖子、西原祥子、山田一作、水野正盛、白井孝、加藤雅樹、山口芳樹、萩谷恵理子、吉田圭一、谷口直之、成松久
  • 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] 細胞膜ミクロドメインの健常性維持と機能における酸性糖脂質の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一、大海雄介、田島織絵、大川祐樹、徳田典代、古川圭子
  • 学会等名: 第29回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 高山
  • 年月日: 20090900
• [学会発表] GM3 onlyマウスの神経変性における補体の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大海雄介、田島織絵、大川祐樹、徳田典代、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 第29回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 高山
  • 年月日: 20090900
• [備考]
  • URL: http://www.glycomics.ne.jp/news1201.html