老化に伴い出現する糖タンパク質糖鎖の構造解析とその生物学的意義の解明

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本年度は、脊髄中に存在し、老化に伴って糖鎖構造が変化するP_0の機能を明らかにするために、これまでに作成した抗P_0-C末端ペプチド抗体を用いて、免疫組織化学的、細胞生物化学的解析を行った。まずP_0が脊髄中のどこに発現しているのか明らかにする目的で、免疫組織化学的解析を行った。ラット脊髄の凍結切片を抗P_0-C末端ペプチド抗体を用いて染色したところ、これまでにP_0の発現が確認されていた脊髄前根、後根に強い反応性が見られるだけでなく、脊髄皮質の神経細胞と思われる部位に強い反応性が認められた。そこで次に、実際に神経細胞に発現しているのかどうか細胞レベルで検討した。ラット新生児の脊髄から、初代培養細胞を調製し、抗P_0-C末端ペプチド抗体と神経細胞のマーカーであるNeurofilament、β-tubulinに対する抗体を用いて検討したところ、抗P_0-C末端ペプチド抗体は神経細胞に対して反応性を示すことが明らかになった。以上の結果から、P_0が脊髄の神経細胞に発現していることが明らかになった。これまでに神経細胞にP_0の発現が認められた報告はなく、P_0の新たな機能が存在すると考えられる。一方、免疫組織化学的解析において、若齢、老齢ラット双方について検討を行ったところ、脊髄皮質に見られる抗P_0-C末端ペプチド抗体陽性の細胞は、若齢に比べ老齢ではその数が減少していること、更に細胞の大きさも小さくなっていることが明らかになった。これまでにP_0の遺伝子にmutationが入った遺伝病が報告されており、これらの患者は運動感覚性ニューロパチーの症状を呈する。これまでは末梢神経のミエリン形成不全がその原因と考えられて来たが、本研究により脊髄の神経細胞にP_0の発現が認められることから、脊髄の神経回路にも異常をきたしている可能性が考えられる。今後、この可能性を検討する必要があると考える。