棘皮動物の再生に関与する化学物質の解明

阐明参与棘皮动物再生的化学物质

• 批准号: 12045253
• 负责人: 樋口 隆一
• 金额: $ 1.02万
• 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 (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12045253/
• 关键词: 棘皮動物; ヒトデ類; ナマコ類; 再生; ガングリオシド; 神経突起伸展作用

再生は個体の一部分が何らかの理由で失われた際にそれに該当する部分が復元される極めて重要な生物現象である。特に顕著な例はヒトデ類をはじめとする棘皮動物に見られることから、それらには再生現象に関与する何らかの共通する化学物質の存在が示唆される。棘皮動物の特徴的な化学成分としてはスフィンゴ糖脂質に属するガングリオシドの存在が知られており、またそれらには神経細胞に対する分化誘導作用(神経突起伸展作用)が知られていることから、棘皮動物の再生にはガングリオシドが関与している可能性がある。本研究はこのような想定の基に、棘皮動物から神経突起伸展性ガングリオシドを単離・構造決定し、更にそれらの抗体を作成してガングリオシドの生体内分布を調べ、その機能を明らかにするものである。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った。材料動物のクロロホルムーメタノール抽出エキスを溶媒処理、各種クロマトグラフィーにより精製し、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メチル化分析、部分加水分解等の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、ヤツデスナヒトデ及びオニヒトデからは既知及び新規ガングリオシドLMG-2,AG-1、トラフナマコからは新規ガングリオシドHPG-7、ニセクロナマコからは既知ガングリオシドHLG-1と2種の新規ガングリオシドHLG-2,HLG-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、未検討のAG-1以外はすべてPC-12細胞に対して神経突起伸展活性を示した。

A part of the regeneration of an individual is lost, a part of it is restored, and a vital biological phenomenon occurs. In particular, the presence of chemicals in common with echinoderms is an indication of the presence of these chemicals. The chemical composition characteristic of Echinoderms is known to be related to the existence of glucolipids and the induction of differentiation in neurons (neurite elongation). The possibility of regeneration of Echinoderms is also known. This study is aimed at determining the structure and distribution of the Echinoderm neurosome processes, regulating their function and function in vivo. This year, we conducted an evaluation of the role of neural processes in the structural determination of host and echinoderms. The material is extracted from the animal by solvent treatment, purification and purification. The chemical structure of the separation system is determined in detail by using chemical methods such as chemical analysis and partial hydration and mechanical analysis methods such as mass spectrometry (MS) and nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). The results of this study include: (1) the change of the existing and new regulations from LMG-2,AG-1 to HPG-7;(2) the change of the existing and new regulations from HLG-1 to HLG-2, HLG-3; and (3) the change of the existing and new regulations from LMG-2 to HLG-3. In addition, Echinoderms were evaluated for the role of neural processes in cell PC-12. The results showed that PC-12 cells exhibited neurite elongation activity except AG-1, which was not investigated.

项目成果

Tomofumi Miyamoto et al: "Two New Gangliosides, Acanthagangliosides I and J from the Starfish Acanthaster planci"Eur.J.Org.Chem.. 2295-2301 (2000)

Tomofumi Miyamoto 等人：“来自海星 Acanthaster planci 的两种新神经节苷脂，Acanthagangliosides I 和 J”Eur.J.Org.Chem.. 2295-2301 (2000)

Kuniho Nakata et al: "Influenza A Virus-Binding Activity of Glycoglycerolipids of Aquatic Bacteria"J.Biochem.. 127. 191-198 (2000)

Kuniho Nakata 等：“水生细菌的甘油脂的甲型流感病毒结合活性”J.Biochem.. 127. 191-198 (2000)

Koji Yamada et al: "Isolation and Structure of a New Ganglioside Molecular Species from the Sea Cucumber Holothuria pervicax"Chem.Pharm.Bull.. 48(1). 157-159 (2000)

Koji Yamada 等人：“海参海参中新神经节苷脂分子的分离和结构”Chem.Pharm.Bull.. 48(1)。