2005 Fiscal Year Annual Research Report
ドーパミン神経の分化・発達・再生を調節する糖鎖の構造と細胞内シグナル伝達機構
| Project/Area Number |
16500249
|
|---|
| Research Institution | Kurume University |
|---|
Principal Investigator |
外角 直樹 久留米大学, 医学部, 助手 (60368884)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東 英穂 久留米大学, 医学部, 教授 (10098907)
西 昭徳 久留米大学, 医学部, 助教授 (50228144)
|
|---|
| Keywords | ドーパミン作動性神経 / コンドロイチン硫酸ブロテオグリカン / 合成糖鎖分子 / 神経突起伸長 |
|---|
| Research Abstract |
中枢神経系に発現している代表的な糖鎖分子であるコンドロイチン硫酸プロテオグリカンは、神経細胞の分化や増殖、神経突起伸長を制御している分子群の一つである。しかしながら、その分子構造が非常に複雑であることや、合成が非常に困難であること、さらには、神経組織からの精製が困難なため精製量が極微量であり、生物学的機能を解析するのに十分な量を得ることができないなどの理由から、生物活性を示す部分の正確な糖鎖配列・構造と機能との関連を系統的に解析・評価した研究はほとんどなかった。
本研究で我々は、研究協力者のDr.Hsieh-Wilson L.C.(カリフォルニア工科大学)が合成に成功したCSPGライブラリー分子を利用して、ドーパミン作動性神経細胞の神経突起伸長を促進するCSPGの糖鎖配列・構造を決定することを中心に研究を推進した。その結果、CSPGの基本二糖類あたり硫酸基が2個結合した高硫酸化二糖類からなるCSPGが、ドーパミン作動性神経細胞の突起伸長促進作用を示し、その活性基本構造は高硫酸化二糖類からなる四糖類構造(配列)であることを明らかにした。さらに、神経細胞内の情報伝達機構を薬理学的手法により検討し、高硫酸化CSPGによる神経突起伸長促進作用は、ホスフォリパーゼC(PLC)が活性化されることで生成するジアシルグリセロールによるプロテインキナーゼC(PKC)の活性化と、イノシトール-三リン酸(IP_3)による細胞内カルシウムの上昇を介したカルシウム-カルモジュリン依存性キナーゼII(CaMKII)、カルシニューリンの活性化により惹起されるを明らかにした。
|
