棘皮動物ガングリオシドの構造と機能

棘皮动物神经节苷脂的结构和功能

• 批准号: 13024260
• 负责人: 樋口 隆一
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13024260/
• 关键词: 棘皮動物; ヒトデ類; ナマコ類; ガングリオシド; 神経突起伸展作用; 生体内分布; クモヒトデ類; ウミシダ類

ガングリオシドは細胞膜の構成成分として神経系に多く存在し、細胞の相互認識、接着、分化、レセプター機能、神経機能の調節など、基本的且つ動的な生命現象に深く関与する重要な生理活性生体成分であることから、その生物機能の分子レベルでの解明が急がれている。また、このようなガングリオシドの機能に着目して、神経障害の治療への応用が検討されている。一方ガングリオシドは脊椎動物に広く存在するが、無脊椎動物においては、再生能を有する棘皮動物にその存在が集中していることから、その生物機能に興味が持たれる。本研究は棘皮動物ガングリオシドの機能解明の基礎研究として、広く棘皮動物ガングリオシドを単離、構造決定し、生物活性を調べ、更にそれらの生体内分布を明らかにすることを企図するものである。本年度は主に、棘皮動物ガングリオシドの単離・構造決定とそれらの神経突起伸展作用の評価を行うと共に、その生体内分布について検討した。材料動物のクロロホルムーメタノール抽出エキスを精製し、ガングリオシドを単離した。単離したガングリオシドの化学構造は化学的手法と質量分析(MS)、核磁気共鳴スペクトル(NMR)等の機器分析的手法を併用してセラミド部の詳細に至まで決定した。その結果、ヤツデスナヒトデからは新規ガングリオシドLMG-3、アオヒトデからは新規ガングリオシドLLG-5、シカクナマコからは新規ガングリオシドSCG-3を得た。次に上記棘皮動物ガングリオシドについて、ラット褐色腫由来細胞PC-12を用いて神経突起伸展作用を評価した。その結果、LLG-5、SCG-3はPC-12細胞に対して神経突起伸展活性を示した(LMG-3は未検討)。更に、オニヒトデ由来ガングリオシドAG-2に対するモノクローナル抗体を作成した。この抗体を用いてTLC免疫染色法によりAG-2のオニヒトデにおける生体内分布を検討し、消化器系組織にAG-2を検出した。

The composition of cell membrane is closely related to the physiological activity of living organisms, and the molecular structure of biological function is closely related to the understanding, integration, differentiation, and function of cells. The function of the brain and the treatment of neurological disorders are discussed in detail. The existence of vertebrates, invertebrates, and echinoderms is concentrated in their biological functions. This study is aimed at clarifying the function of echinoderms, including the isolation of echinoderms, structural determination, modulation of biological activity, and the distribution of echinoderms in vivo. This year, the distribution of the main and echinoderms in the body was studied. The material of the animal is refined and refined. The chemical structure of the sample is determined in detail by chemical methods such as mass spectrometry (MS) and nuclear magnetic resonance (NMR). The results of the study include: 1) the new regulation of LMG-3; 2) the new regulation of LLG-5; 3) the new regulation of SCG-3; 4) the new regulation of SCG-3. In addition, Echinoderms were evaluated for the role of neural processes in cell PC-12. The results showed that LLG-5 and SCG-3 had the activity of neurite extension in PC-12 cells (LMG-3 was not investigated). In addition, it is necessary to prepare the antibody from the group AG-2. The antibody was detected by TLC immunostaining in vivo and in digestive system tissues.

项目成果

Satoshi Kawatake et al.: "Isolation and Structure of Monomethylated GM3-Type Ganglioside Molecular Species from the Starfish Luidia maculata"Chem. Pharm. Bull.. 50(10). 1386-1389 (2002)

Satoshi Kawatake 等人：“来自海星 Luidia maculata 的单甲基化 GM3 型神经节苷脂分子的分离和结构”Chem。

Koji Yamada et al.: "Isolation and Structure of Glucocerebrosides from the Sea Cucumber Holothuria pervicax"Chem. Pharm. Bull.. 50(11). 1467-1470 (2002)

Koji Yamada 等：“海参海参中葡萄糖脑苷脂的分离和结构”Chem.

Koji Yamada et al.: "Structure of Neuritogenic Active Ganglioside Molecular species from the Sea Cucumber Stichopus chloronotus"Chem. Pharm. Bull.. 51(1). 46-52 (2003)

Koji Yamada 等人：“来自海参 Stichopus chromonotus 的神经突活性神经节苷脂分子种类的结构”Chem。

Kazuyoshi Arao et al.: "Isolation and Structure of the Novel Type Gangliosides from the Feather Star Comanthus japonica"Chem. Pharm. Bull.. 49(6). 695-698 (2001)

Kazuyoshi Arao 等：“羽星伞花中新型神经节苷脂的分离和结构”Chem.

Masanori Inagaki et al.: "Isolation and Structure of Three Ganglioside Molecular Species from the Brittle Star Ophiocoma scolopendrina"Chem. Pharm. Bull.. 49(12). 1521-1525 (2001)

Masanori Inagaki 等：“海蛇尾麦冬中三种神经节苷脂分子的分离和结构”Chem.