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2011 Fiscal Year Annual Research Report

高次脳機能におけるガラクトースやシアル酸糖鎖の機能解析

Research Project

Project/Area Number 22300142
Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

浅野 雅秀  金沢大学, 学際科学実験センター, 教授 (50251450)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 吉原 亨  金沢大学, 子どものこころの発達研究センター, 助教 (00401935)
Keywords糖鎖 / 糖転移酵素 / 高次脳機能 / 行動実験 / 遺伝子改変動物
Research Abstract

(1)β4GalT-2欠損マウス及びHNK-1糖鎖合成を担うGlcAT-P欠損マウスの解析
この2つのマウスに対して他個体に対する社会性行動とプレパルス抑制(PPI)テストを行なった。新奇個体に対する探索行動の増加と注意機能の障害が見られ,次年度は薬理学的・組織学的解析を進める。
(2)神経系特異的なβ4GalT-5欠損マウスの解析
β4GalT-5floxマウスとNestin-Creマウスを交配してB6背例景の神経系特異的なβ4GalT-5欠損マウスを作製した。発達期の脳におけるβ4GalT-5の発現は出生直後が最も高く成体;期では減少したが,神経系特異的なβ4GalT-5欠損マウスの出生直後の脳では野生型の10%程度にβ4GalT-5の発現が消失していた。テストバッテリー方式の行動実験を実施したところ,このマウスは,1)ホームケージ活動量の顕著な低下,2)オープンフィールドテストでの高活動性,3)PPIテストでの注意機能の障害が見られ,注意機能の障害に基づく新奇環境での高活動性が示唆された。今後は脳における糖脂質の合成と後述するβ4GalT-6との関連を明らかにする。
(3)新たな糖転移酵素欠損マウスの導入
β4GalT-5はラクトシルセラミド合成酵素であることを明らかにしたが(Nishie et al., Glycobiology, 2010),β4GalT-6も同じ活性を持つことが報告されているので,β4Ga1T-6欠損マウスを名大の古川先生から分与していただき,脳神経系でのスフィンゴ糖脂質の役割を明らかにする。また,コンドロイチン硫酸鎖の脳神経系での役割を明らかにするために,C6ST-1Tgマウスを神戸薬科大の北川先生から分与していただき,テストバッテリー方式の行動実験を行なう。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

行動実験をほぼ終了し,組織学的・生化学的解析を進めて高次脳機能における糖鎖の役割を解析する。

Strategy for Future Research Activity

当初予定していなかったβ4GalT-6欠損マウスとC6ST-1 Tgマウスを導入してより幅の広い研究を展開すると同時に,あまり顕著な異常が見られなかったGNE点変異マウスは解析の対象から外すことにした。

  • Research Products

    (7 results)

All 2012 2011 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Altered oligosaccharide structures reduce colitis induction in mice defective in β-1,4-galactosyltransferase2012

    • Author(s)
      Shinzaki, S., Iijima, H., Fujii, H., Kuroki, E., Tatsunaka, N., Inoue, T., Nakajima, S., Egawa, S., Kanto, T., Tsujii, M., Morii, E., Takeishi, S., Asano, M., Takehara, T., Hayashi, N. and Miyoshi, E.
    • Journal Title

      Gastroenterology

      Volume: 142 Pages: 1172-1182

    • DOI

      DOI:10.1053/j.gastro.2012.02.008

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glycoprotein hyposialylation gives rise to a nephrotic-like syndrome that is prevented by sialic acid administration in GNE V572L point-mutant mice2012

    • Author(s)
      Ito, M., Sugihara, K., Asaka, T., Toyama, T., Yo sh ih ar a, T., Furuichi, K., Wada, T. and Asano, M.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7 Pages: e29873 ONE ONE

    • DOI

      DOI:10.1371/journal.pone.0029873

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Specific enzyme complex of β-1,4-galactosyltransferase-II and GlcAT-P facilitates biosynthesis of N-linked HNK-1 carbohydrate2011

    • Author(s)
      Kouno, T., et al.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem.

      Volume: 286 Pages: 31337-31346

    • DOI

      doi:10.1074/jbc.M111.233353

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 行動テストバッテリーによる神経特異的b4GalT-5欠損マウスの高次脳機能の解析2011

    • Author(s)
      鈴木紘史, ら
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • Year and Date
      2011-12-14
  • [Presentation] Hyposialylation of glycoproteins in the UDP-N-acetylglucosamine-2-epimerase/N-acetylmannosamine kinase (GNE) point mutant mice gives rise to a renal impairment that is prevented by sialic acid administration2011

    • Author(s)
      Ito, M., et al.
    • Organizer
      Kidney Week 2011
    • Place of Presentation
      Pennsylvania Convention Center (USA)
    • Year and Date
      2011-11-11
  • [Presentation] GNE V572L点変異マウスにおける腎臓の病態解析とシアル酸糖鎖の関与2011

    • Author(s)
      伊藤光俊, ら
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      2011-09-24
  • [Remarks]

    • URL

      http://asrc.w3.kanazawa-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2013-06-26  

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