糖鎖変異マウスに見られた難治性皮膚損傷の分子メカニズム

聚糖突变小鼠难治性皮肤损伤的分子机制

• 批准号: 16790636
• 负责人: 田島 織絵
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16790636/
• 关键词: スフィンゴ糖脂質; 末梢神経; 皮膚損傷; ノックアウト; 神経変性; 知覚神経; ガングリオシド; 遺伝子発現

GD3及びGM2/GD2合成酵素遺伝子ダブルノックアウト(DKO)マウスでは,GM3以外のすべての酸性スフィンゴ糖脂質を欠損しており,20週齢以降,顔面に難治性の皮膚炎が出現する.これまでの解析から,本DKOマウスでは幼若時より末梢神経の変性を認め,知覚神経機能の破綻が皮膚損傷増悪を惹起する可能性を示した.本研究では,DKOの神経症状や形態学的な異常と遺伝子発現プロファイルを詳細に解析し,糖鎖による神経系維持の分子機構を検討した.(1)知覚神経機能を経時的に解析した結果,温度感覚における明確な異常は確認されなかったが,幼若時より機械的刺激に対する反応の低下が見られた.しかしながら,三叉神経節や後根神経節における痛覚受容体の免疫染色の結果では,P2X3受容体の減少は認められなかった.(2)脊髄小脳における遺伝子発現プロファイリングにより,DKOマウスにおいて発現が顕著に変化した遺伝子25種を同定した.例えば,補体系遺伝子(C4,C3aR1)や炎症関連分子(S100A8,Ang1,Serpina3n)などの発現が顕著に増大している一方,末梢神経損傷時に発現誘導されるNinj2は幼若時から発現レベルが低下していた.さらに,Western blotの結果では,S100A8は皮膚損傷を発症したマウスの脊髄において顕著に発現が増大していた.また,複合型ガングリオシド欠損マウスを用いた組織形態学的な検討の結果では,末梢神経変性に加えて,脊髄後角における一次求心性線維の脱髄やグリア細胞の増殖,シナプス小胞の形態変化等を認めた.本研究結果は,知覚神経系細胞の健常な形態や機能の維持に的確なガングリオシド組成の保持が不可欠であることを示すとともに,糖鎖欠損に伴い神経系組織で発現誘導されたC4やS100A8などの変性関連遺伝子がさらなる変性を誘発し,侵害刺激伝達機構の破綻を惹起した可能性が示唆された.

GD3 and GM2/GD2 synthetic enzyme gene fragments (DKO) were found to be deficient in acid, sugar and lipid in the presence of GM3, and refractory dermatitis of the face occurred after 20 weeks. The analysis of this problem shows that the DKO can not only recognize the changes in peripheral nerve function, but also show the possibility of skin damage caused by defects in nerve function. In this study, we analyzed in detail the neurosymptoms and morphological abnormalities of DKO, and investigated the molecular mechanisms underlying the maintenance of the neurosystem. (1)The results of the analysis of the function of the brain, the temperature sensitivity, the clear abnormality, the low reaction of the mechanical stimulation, and the low reaction of the mechanical stimulation. The results of immunostaining of the receptor for P2X3 receptor showed that the receptor for P2X3 was reduced. (2)25 species were identified in the study. For example, complement system genes (C4, C3aR1) and inflammation-related molecules (S100A8,Ang1,Serpina 3n) were found to increase in the middle of the brain, and Ninj2 was found to decrease in the middle of the brain during peripheral nerve injury. In addition,Western blot results showed that S100A8 skin damage was found to increase. The results of histomorphological study of complex type of dehiscence and dehiscence showed that the increase of peripheral nerve function, the increase of ridge posterior angle, the increase of cell proliferation and the morphological change of dehiscence and dehiscence cells were identified. The results of this study indicate that the maintenance of the normal morphology and function of the neurons can not be prevented, and that sugar lock failure is accompanied by the induction of C4 and S100A8 sex-related genes in the neurons, and the possibility of causing damage to the mechanism of stimulation.

项目成果

Sensory nerve-dominant nerve degeneration and remodeling in the mutant mice lacking complex gangliosides

• DOI: 10.1016/j.neuroscience.2005.07.035
• 发表时间: 2005-01-01
• 期刊: NEUROSCIENCE
• 影响因子: 3.3
• 作者: Sugiura, Y;Furukawa, K;Furukawa, K
• 通讯作者: Furukawa, K

ガングリオシド合成酵素ノックアウトマウスにおける神経機能解析

神经节苷脂合酶敲除小鼠神经功能分析

• 发表时间: 2004
• 期刊: 蛋白質 核酸 酵素 49・15
• 作者: 古川鋼一;杉浦康夫;田島織絵;本多たかし;古川圭子
• 通讯作者: 古川圭子

Targeted disruption of Gb3/CD77 synthase gene resulted in the complete deletion of globo-series glycosphingolipids and loss of sensitivity to verotoxins.

Gb3/CD77 合酶基因的靶向破坏导致 globo 系列鞘糖脂完全缺失，并丧失对维罗毒素的敏感性。

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Biol. Chem 281
• 作者: Okuda;T. et al.
• 通讯作者: T. et al.