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。

The ultimate goal of this study is to explore the mechanisms for the utilization of glucose and the treatment of neonatal disorders in the major cellular environmental molecules. With this goal in mind, we have achieved the following results this year. 1. The growth of stem cells is promoted by the structure-activity-related acidic sugars, including sulfuric acid B(CS-B), a highly sulfated CS, and CS-E, which promote the growth of stem cells. CS-B growth promotion activity is the molecular weight above 6K. 6. The relationship between CS-B disaccharide content and proliferation promoting activity in each component depends on the content of SB in CS-B disaccharide. The activity of CS-E is related to the content of SE at 3K. In the future, SB and SE structures will continue to promote the growth of endogenous neural stem cells. 2. Neuroprotective effect of CS-E on hypoxia-deficient neurons cultured in vitro was established in the past year. Hypoxia-deficient neurons were cultured in vitro without hypoxia-deficient neurons (1%). Neuroprotective effect of CS-E on hypoxia-deficient neurons cultured in vitro was established in vitro. 24 hours ago, CS-E was added to the culture medium, and the effect of cell death was recognized. CS-E is an acid-induced neuroprotective activity that inhibits cell death and causes cell death.

项目成果

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

Neuroprotective effect of nipradilol,an NO donor,on hypoxic-ischemic brain injury of neonatal rats

NO供体尼普地洛对新生大鼠缺氧缺血性脑损伤的神经保护作用

• 发表时间: 2007
• 期刊: Early Hum Dev 83
• 作者: Kakizawa H;et. al.
• 通讯作者: et. al.

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

脳損傷改善剤

脑损伤改善剂

• 发表时间: 2007

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