神経幹細胞活性化糖鎖分子の構造解析と新生児脳障害治療への応用

神经干细胞激活聚糖分子的结构分析及其在新生儿脑损伤治疗中的应用

• 批准号: 18659314
• 负责人: 大平 敦彦
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Aichi Medical University (2007-2008)Institute for Developmental Research, Aichi Human Service Center (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18659314/
• 关键词: コンドロイチン硫酸; 細胞環境分子; 新生児脳障害; 神経幹細胞; 細胞増殖; 神経細胞死; 低酸素虚血; 神経保護; 脳障害; 神経細胞; アストロサイト; 細胞死; オリゴ糖; NMDA受容体; FGF-2

本研究の最終目標は、脳の主要な細胞環境分子であるコンドロイチン硫酸(CS)糖鎖に由来するオリゴ糖を利用して、新生児脳障害の治療を行うことである。この目標に向かって、本年度は、以下の成果をあげた。1.神経幹細胞増殖促進糖鎖の構造-活性相関酸性糖としてイズロン酸を含むコンドロイチン硫酸B(CS-B)と、高硫酸化CSの一種であるCS-Eは、神経幹細胞の増殖を促進する。CS-Bの増殖促進活性は分子サイズ6K以上で検出される。6KのCS-Bオリゴ糖をDEAEカラムにより分画し、各分画のCS二糖単位含有量と増殖促進活性との関連を調べたところ、その活性は高硫酸化二糖単位であるSBの含有量に依存していた。一方、CS-Eの活性発現に必要な分子サイズは3Kであるが、その活性は、同じく高硫酸化二糖単位であるSEの含有量に相関していた。今後、SBやSE構造を持つCS由来オリゴ糖が、脳に投与された時にも、内在性神経幹細胞の増殖を促進するかを調べたい。2.低酸素虚血神経変性培養細胞モデルによるCS-Eの神経保護効果昨年度に確立した培養モデル系を用いて、ラット胎仔海馬由来神経細胞を低酸素(1%)無グルコース下で培養し、神経細胞死を誘発した。このとき、低酸素無グルコース培養を始める24時間前に、CS-Eを添加しておいても、神経細胞死を抑制する効果は認められなかった。CS-Eは、グルタミン酸誘発神経細胞死に対しては抑制効果があったことから、その神経保護活性は、細胞死の種類・原因により異なるものと思われる。

这项研究的最终目的是使用源自硫酸软骨素（CS）糖链（CS）糖链（脑的主要细胞环境分子）来治疗新生儿脑损伤。为了实现这一目标，今年我们取得了以下结果：1。与结构活性相关的聚糖用于促进神经干细胞增殖。硫酸软骨素B（CS-B）含有二酸糖作为酸性糖，而CS-E（一种高度硫化的CS）促进了神经干细胞的增殖。在分子大小为6K或更多的情况下，检测到CS-B的生长促进活性。使用DEAE柱分割了6K CS-B寡糖，并且研究了每个馏分中CS二糖单元的含量与生长促进活性之间的关联，其活性取决于SB的含量，SB（高度硫化的二糖单位）。另一方面，尽管CS-E活性所需的分子大小为3K，但其活性与SE含量相关，SE也是高度硫化的二糖单元。将来，我们想研究具有SB或SE结构的CS衍生的寡糖是否会促进内源性神经干细胞的扩散，当时给大脑施用时。 2。使用去年建立的培养模型系统的低氧缺血 - 神经退行性培养细胞模型对CS-E的神经保护作用，在缺氧（1％）无葡萄糖（1％）无葡萄糖下培养源自胎儿海马的神经元，诱导神经元细胞死亡。目前，即使在开始缺氧无葡萄糖培养之前24小时添加了CS-E，也没有观察到抑制神经元细胞死亡的作用。由于CS-E对谷氨酸诱导的神经元死亡具有抑制作用，因此其神经保护活性似乎取决于细胞死亡的类型和原因。

项目成果

A highly sulfated chondroitin sulfate preparation, CS-E, prevents excitatory amino acid-induced neuronal cell death

• DOI: 10.1111/j.1471-4159.2007.05107.x
• 发表时间: 2008-03-01
• 期刊: JOURNAL OF NEUROCHEMISTRY
• 影响因子: 4.7
• 作者: Sato, Yoshiaki;Nakanishi, Keiko;Oohira, Atsuhiko
• 通讯作者: Oohira, Atsuhiko

Ectodomain shedding of neuroglycan C, a brain-specific chondroitin sulfate proteoglycan, by TIMP-2- and TIMP-3-specfic proteolysis

通过 TIMP-2 和 TIMP-3 特异性蛋白水解作用，神经聚糖 C（一种脑特异性硫酸软骨素蛋白聚糖）的胞外域脱落

• 发表时间: 2007
• 期刊: Journal of Neurochemistry 102
• 作者: 原 寿郎(分担);飯沼 一宇;ら編集:;Yoshiaki Sato;Yoshiaki Sato;Hiroko Kakizawa;Takuya Shuo
• 通讯作者: Takuya Shuo

Comprehensive Glycoscience: From Chemistry to Systems Biology Vol. 4, Cell Glycobiology and Development

综合糖科学：从化学到系统生物学卷。

• 发表时间: 2007
• 作者: 原 寿郎(分担);飯沼 一宇;ら編集:;Yoshiaki Sato;Yoshiaki Sato;Hiroko Kakizawa;Takuya Shuo;Keiko Nakanishi et al.;Hiroko kakizawa et al.;Keiko Nakanishi et al.;Keiko Ichihara-Tanaka et al.;伊田 みちる;青野 幸子;Atsuhiko Oohira;Atsuhiko Oohira
• 通讯作者: Atsuhiko Oohira

脳損傷改善剤

脑损伤改善剂

• 发表时间: 2007

Isolation, purification, and analysis of proteoglycans. In Chapter 1 of "Advances in Pharmacology, Vol. 53 : Chondroitin Sulfate. Structure, Role and Pharmacological Activity" (N. Volpi, ed.), pp. 3-20.

蛋白多糖的分离、纯化和分析。

• 发表时间: 2006
• 作者: Fumiko Matsui;Atsuhiko Oohira
• 通讯作者: Atsuhiko Oohira