Signal transduction to neuroinflammation and abnormal protein modification by neutral glycolipids

中性糖脂对神经炎症的信号转导和异常蛋白质修饰

• 批准号: 21K07446
• 负责人: 武藤 多津郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Fujita Health University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07446/
• 关键词: 神経炎症; 糖脂質; 情報伝達; 神経細胞死; 蛋白修飾; 蛋白異常凝集; セラミド合成酵素; 脂肪酸鎖

2年目である今年度は一定の研究進展が図られた．先ず、我々が新規に発見した抗ラクトシルセラミド抗体等の抗中性糖脂質抗体が特異的に検出される神経免疫疾患である脳脊髄根末梢神経炎 (encephalomyeloradiculoneuropathy: EMRN)について、同患者脳脊髄液中の糖脂質を高感度質量分析計を用いて測定した．その結果、同患者髄液ではある特定のアシル基鎖長の脂肪酸鎖を持つセラミド (ceramide) が常対照に比し有意に増加していることを見出した．さらに、innate immunityの活性化状態を反映する活性化C5 complement, C5a値が患者群で有意に増加しており、中枢でのinnate immunityの活性化が起きている事が判明した．これらの成果は、Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids 2022に発表した．この研究成果は、広範な神経炎症反応が惹起されると考えられているEMRNで、ceramideがその神経炎症反応のシグナル伝達分子として作用している可能性を示唆しており、sphingolipidsの持つ新たな重要な生物学的機能を表現していると考えられた．さらに、神経変性疾患であるパーキンソン病(PD)患者で、その脳脊髄液の糖脂質・脂質分析を上記と同様に質量分析による解析を行った結果、ある特定の脂肪酸鎖長を有するグルコシルセラミドと中枢でのC5a濃度との間に疾患特異的に有意な相関関係が見られる事が判明した．セラミドのみならずグルコシルセラミドなどの中性糖脂質も又神経炎症反応のシグナル伝達分子となっている事が想定された．こうした成果より、ある特定鎖長を合成するセラミド合成酵素サブタイプ（１－６）の各々の疾患での発現状態を詳細に調べる必要が判明し、現在その準備を行っている所である

2 years ago, this year's research progress was certain. In the first place, we have found that anti-neutral glycolipid antibodies such as anti-thyroid antibodies are specific for the detection of neuroimmune diseases such as encephalomyeloradiculoneuropathy (EMRN), and the determination of glycolipid in spinal fluid of patients with high sensitivity mass spectrometry. The results showed that the fatty acid chain of ceramide in the same patient's serum was significantly increased compared with that in the same patient's serum. In addition, the activation state of innate immunity is reflected in the activation of C5 complement, C5a value is intentionally increased in the patient group, and the activation of innate immunity in the central part is identified. Biochim Biophys Acta Mol Cell Biol Lipids 2022 The results of this study suggest that the molecular role of ceramide in the pathogenesis of neuroinflammatory response may be a new and important biological function of sphingolipids. The results of the above analysis of carbohydrate and lipid profiles in spinal fluid from patients with neurodegenerative diseases (PD) and patients with neurodegenerative diseases (PD) indicate that there is a significant correlation between the concentration of C5a in the central nervous system and the disease. It is conceivable that neutral sugars and lipids such as glucuronidase and glucuronidase can express molecules in the inflammatory reaction of the brain. The specific lock length synthesis of these enzymes is the key to determining the state of occurrence of each disease (1-6).

项目成果

A pilot study assessing sphingolipids and glycolipids dysmetabolism in idiopathic normal pressure hydrocephalus

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2022.11.091
• 发表时间: 2022-12-05
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Mutoh, Tatsuro;Niimi, Yoshiki;Hoshinaga, Kiyotaka
• 通讯作者: Hoshinaga, Kiyotaka

Anti-lactosylceramide antibody positive combined central peripheral demyelination emerging from long-standing juvenile-onset chronic inflammatory polyradiculoneuropathy; a report of two cases

长期青少年发病的慢性炎症性多发性神经根神经病引起的抗乳糖神经酰胺抗体阳性合并中枢外周脱髓鞘；

• 发表时间: 2023
• 期刊: J Neuroimmunol
• 影响因子: 3.3
• 作者: Takegami N;Sakuishi K;Yamaguchi-Takegami N;Egashira S;Komaki S;Mutoh T;Toda T
• 通讯作者: Toda T

No Accumulation of Glucosylceramide in PD Cerebrospinal Fluid

PD脑脊液中无葡萄糖神经酰胺蓄积

• 发表时间: 2022
• 作者: 石原 爽大;中山 寛尚;楠本 智章;中原 正子;Tatsuro Mutoh
• 通讯作者: Tatsuro Mutoh

The first pediatric anti-lactosylceramide antibody-positive encephalomyeloradiculoneuropathy.

• DOI: 10.1016/j.heliyon.2022.e10198
• 发表时间: 2022-08
• 期刊: HELIYON
• 影响因子: 4
• 作者: Sasaki, Akiko;Hayakawa, Itaru;Mutoh, Tatsuro;Abe, Yuichi
• 通讯作者: Abe, Yuichi

Detection of human herpesviruses in cerebrospinal fluids collected from patients suspected of neuroinfectious diseases

疑似神经传染病患者脑脊液中人类疱疹病毒的检测

• DOI: 10.1007/s13365-021-01040-5
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of NeuroVirology
• 影响因子: 3.2
• 作者: Ishimaru Soichiro;Kawamura Yoshiki;Miura Hiroki;Shima Sayuri;Ueda Akihiro;Watanabe Hirohisa;Mutoh Tatsuro;Yoshikawa Tetsushi
• 通讯作者: Yoshikawa Tetsushi