プロテオグライカンの生体内機能を利用した神経変性疾患リハビリテーションの新規開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23650319
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: リハビリテーション科学・福祉工学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: KA 井上 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (90302877)
• 研究分担者: 横山 三紀 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (70191533) ; ゼレド ジョージ 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 非常勤講師 (10363459) ; 粂井 康宏 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 講師 (30161714)
• 連携研究者: 柳下 正樹 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (70132793) ; 長谷川 克也 独立行政法人 宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 開発員 (30425780)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: リハビリテーション医学 / プロテオグライカン

研究概要

神経変性疾患での機能障害は、神経細胞内外における種々のタンパク質凝集体の異常形成に起因する。本研究は、神経細胞中のヘパラン硫酸プロテオグライカン(HSPG) がトランスグルタミナーゼ 2 (TG2) の機能を調節し、脳神経変性疾患発症に関与する可能性を、in vitro実験系で調べた。 C6グリア腫細胞のHSPGとTG2は、免疫染色、ショ糖密度勾配超遠心で同じ膜ドメインに存在し、OptiPrep密度勾配遠心、細胞分画法で輸送小胞分画に検出され、HSPGがTG2の細胞内外の輸送や酵素活性の調節に関与する事が示唆された。今後、両分子の相互作用の解明による神経変性疾患の治療法開発への展望が広がる。

研究成果

• [雑誌論文] Tetrameric interaction of the ectoenzyme CD38 on the cell surface enables its catalytic and raft association activities (2012)
  • 著者名/発表者名: Miki Hara-Y okoyama, Mutsuko Kukimoto-Niino, Kazue T erasawa, Satoru Harumiya, Katarzyna A. Podyma-Inoue, Nobumasa Hino, Kensaku Sakamoto, Satsuki Itoh, Noritaka Hashii, Y oko Hiruta, Nana Kawasaki, Chiemi Mishima-Tsumagari, Y oko Kaitsu, T omoko Matsumoto, Motoaki Wakiyama, Mikako Shirouzu, Takeshi Kasama, Hiroshi Takayanagi, Naoko Utsunomiya-Tate, Kiyoshi Takatsu, T oshiaki Katada, Y oshio Hirabayashi, Shigeyuki Y okoyama, and Masaki Y anagishita
  • 雑誌名: Structure 巻: Vol.20, No.9 ページ: 1585-1595
  • DOI: 10.1016/j.str.2012.06.017
  • 査読あり
• [学会発表] Role of heparan sulfate proteoglycan in etiology of neurodegenerative disease (2014)
  • 著者名/発表者名: Katarzyna A. Inoue
  • 学会等名: 第21回プロテオグライカンフォーラム
  • 発表場所: 東京都, 東京医科歯科大学
  • 年月日: 2014-01-12
• [学会発表] Cell surface heparan sulfate proteoglycans expressed by glioma cells : biochemical characterization (2013)
  • 著者名/発表者名: Katarzyna A. Inoue, Miki Y okoyama, and Masaki Yanagishita
  • 学会等名: The 8th International Conference on Proteoglycans
  • 発表場所: Frankfurkt aim Main, Germany
  • 年月日: 20130825-29
• [学会発表] Association of heparan sulfate proteoglycans with trypsin-accessible membrane domains (2012)
  • 著者名/発表者名: Katarzyna A. Inoue, Miki Y okoyama, and Masaki Y anagishita
  • 学会等名: The Gordon Research Conference on Proteoglycans
  • 発表場所: Proctor Academy , Andover , USA
  • 年月日: 20120708-13
• [学会発表] Characterization of membrane rafts enriched in cell surface heparan sulfate proteoglycans isolated from a rat parathyroid cell line (2011)
  • 著者名/発表者名: Katarzyna A. Inoue, Miki Y okoyama, and Masaki Y anagishita
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都市, 国立京都国際会館
  • 年月日: 20110921-24