人工的な糖鎖修飾法を利用した傷害組織への細胞・薬剤・遺伝子輸送システムの開発

使用人工糖基化方法开发针对受损组织的细胞/药物/基因递送系统

• 批准号: 09J00242
• 负责人: 小林 聡
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research (2010)Shinshu University (2009)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J00242/
• 关键词: 糖鎖生物学; 炎症; 糖転移酵素; 心筋組織; 糖鎖工学; N-acetylglucosamine(GlcNAc); 骨髄細胞; 輸送システム

昨年度には,心筋傷害モデルマウスである虚血再灌流モデルマウスを作製し,その心臓における傷害部位への骨髄細胞の集積を検討した.その結果,細胞表へ人工的にGlcNAc糖鎖を修飾した髄細胞は,未修飾の骨髄細胞よりも多く心筋傷害部位へと集積していることが示された.しかし,GlcNAcを修飾しても傷害心筋部位へ集積する骨髄細胞はまだ少なく,大部分の骨髄細胞は肝臓や脾臓に集積していた.そこで本年度は,傷害心筋部位に集積する骨髄細胞をいかに増やすことが出来るかを目指し,研究を行った.申請者は,このin vivoにおける細胞輸送システムを確立するためには,生体内での糖鎖やレクチンの発現調節や機能を理解する必要性があると考え,研究従事機関を理化学研究所・基幹研究所のシステム糖鎖生物学研究グループ・疾患糖鎖研究チーム(受入研究者;谷口直之)に変更した.そして申請者は,再生の機序として炎症が重要な役割を果たすということから,心筋傷害による炎症反応により,心筋細胞側のGlcNAc結合分子や骨髄細胞側の糖鎖の発現が影響を受けている可能性を考えた.そこで申請者は,当研究チームが所有している炎症性疾患に関連した糖転移酵素ノックアウトマウスを用いて、炎症性細胞の解析を行った.具体的には,タンパク質における糖鎖付加の解析をするためにレクチンを用いたレクチンブロッティング及び細胞や組織のレクチン染色を行う.さらに炎症性細胞の機能解析のためにELISA kitを用いた.その結果,コアフコースを付加する糖転移酵素の発現が低下すると,炎症反応が低下する可能性が推測された.これら解析により,炎症性細胞における糖鎖の発現変化が,これらの細胞の機能変化を引き起こす可能性が考えられた.よってのこれまでの2年間の研究成果より,糖鎖-レクチンの相互作用を用いた細胞輸送システムを臨床応用へと近づけることが出来たのではないかと思われる.

In the past year, the accumulation of bone cells in the injured part of the heart was studied. As a result, the cell surface was artificially modified by GlcNAc, and the cell surface was not modified by GlcNAc. However,GlcNAc modification does not damage the accumulation of bone cells in the heart and tendons, and most bone cells accumulate in the liver and spleen. This year, the study was conducted on the accumulation of bone marrow cells in the injured heart muscle. The applicant is interested in establishing the mechanism of cellular transport in vivo and in understanding the regulatory function of glycogen expression in vivo. The applicant is interested in studying the mechanism of glycogen expression in vivo by the Institute of Physical Chemistry and the Institute of Basic Research. The applicant considers the possibility that the mechanism of regeneration, inflammation and inflammation are important factors affecting the development of inflammatory responses to cardiac injury, GlcNAc binding molecules on the cardiac muscle cell side, and glycoproteins on the skeletal muscle cell side. The applicant is interested in studying the relationship between all inflammatory diseases and the use of sugar transfer enzymes, and the analysis of inflammatory cells. Specific to the analysis of sugar chains, the use of sugar chains and the staining of cells and tissues. The ELISA kit was used to analyze the function of inflammatory cells. As a result, the expression of glucose-converting enzymes was decreased and the possibility of inflammatory response was speculated. This analysis shows that there is a possibility that the expression of glycogen in inflammatory cells may change, and that the function of inflammatory cells may change. The results of two years 'research on the interaction between sugar and protein have been used in cell transport system and clinical application.

项目成果

Development of the Targeting for Myocardium by Artificial Glycoside-coated Bone Marrow Cells

人工糖苷包被骨髓细胞靶向心肌的研究进展

• 发表时间: 2009
• 作者: 村尾和哉;寺田努;西尾章治郎;Satoshi Kobayashi
• 通讯作者: Satoshi Kobayashi

人工的な糖鎖修飾を行った骨髄細胞の心筋組織へのターゲッティング法の開発

开发人工糖基化骨髓细胞靶向心肌组织的方法

• 发表时间: 2008
• 作者: 小林聡;伊勢裕彦;高橋将文;後藤光昭;麻生真一;池田宇一
• 通讯作者: 池田宇一

Surface coating of bone marrow cells with N-acetylglucosamine for bone marrow implantation therapy.

用 N-乙酰氨基葡萄糖表面涂覆骨髓细胞，用于骨髓植入治疗。

• 发表时间: 2009
• 期刊: Biomaterials 30
• 作者: Kobayashi s;Ise H;Takahashi M;Goto M;Akaike T;Ikeda U.
• 通讯作者: Ikeda U.

コアフコース糖鎖付加の減弱がマクロファージの機能に与える影響

核心岩藻糖糖基化减弱对巨噬细胞功能的影响

• 发表时间: 2010
• 作者: 片山拓也;村尾和哉;寺田努;西尾章治郎;小林聡
• 通讯作者: 小林聡