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脳機能を支えるポリシアル酸修飾された神経細胞接着分子の構造と機能の解明

阐明支持脑功能的聚唾液酸修饰的神经元细胞粘附分子的结构和功能

基本信息

批准号：
19J15553
负责人：
森愛理
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J15553/
关键词：
ポリシアル酸糖鎖精神疾患神経

项目摘要

今年度は以下の2点の研究課題について、研究を実施した。（１）硫酸化糖鎖が関与するポリシアル酸(polySia)構造の新たな制御機構の解明：神経細胞を用いた実験系を用いて、硫酸化糖鎖生合成酵素発現下でポリシアル酸転移酵素(polyST)が生合成するポリシアル酸量が減少することが見出された。また、実際の生体脳において、硫酸化糖鎖によるポリシアル酸の制御が起こっているのかを証明するため、免疫沈降実験を用いてマウス胎児脳、成体脳における神経細胞接着分子(NCAM)およびpolySia-NCAM上の糖鎖構造を解析した。その結果、異なる糖鎖構造が異なるNCAMアイソフォーム上に存在することが見出され、硫酸化糖鎖によるポリシアル酸の制御機構はNCAMのアイソフォームの発現にも影響を与えていることが示された。（２）ポリシアル酸転移酵素が関与するポリシアル酸構造の制御機構の解明：HEK293T細胞を用いて、STX単発現、PST単発現、STX(SNP-7)(統合失調症型)、STX-PST共発現、STX(SNP-7)-PST共発現由来の分泌型polySia-NCAM-Fcを精製した。昨年度に引き続き、詳細な構造解析を進めた結果、シアル酸の結合様式やコアの糖鎖構造に違いがあることが見出された。さらに、同じpolySia-NCAM-Fcを用いて、機能解析も行った。これまでに、単発現系のpolySia-NCAM-Fcが持つ機能を明らかにしてきたため、本年度はSTXとPSTの共発現系で得たpolySia-NCAM-Fcについての機能解析を行った。その結果、共発現系のpolySia-NCAMは、単発現系のpolySia-NCAMよりも、複雑にその機能が制御されていることが示唆された。

This year, the following two research topics were discussed and implemented. (1) Explanation of novel regulatory mechanisms related to sulfated glycogen chain and polySia structure: the use of neurocellular systems, sulfated glycogen synthesis enzymes, polySia synthesis enzymes, polySia synthesis enzymes. The structure of NCAM and polySia-NCAM in fetal and adult cells was analyzed. As a result, different sugar lock structures exist on the NCAM system, and the control mechanism of sulfated sugar lock has an effect on the NCAM system. (2) Explanation of the control mechanism of the structure of polyaspartic acid related to the polyaspartic acid transferase: The secreted polySia-NCAM-Fc from which HEK293T cells are used, STX single expression, PST single expression, STX (SNP-7)(schizophrenic type), STX-PST co-expression, and STX(SNP-7)-PST co-expression were refined. Last year, the results of detailed structural analysis were presented. In addition, the same polySia-NCAM-Fc is used in the middle of the function analysis. This year, the polySia-NCAM-Fc co-generation system of STX and PST was successfully developed. As a result, the polySia-NCAM of the co-development system has been successfully developed.