Elucidation of molecular mechanisms of neuronal differentiation and search for molecular markers of neurodegenerative diseases by glycoproteomics.

通过糖蛋白组学阐明神经元分化的分子机制并寻找神经退行性疾病的分子标志物。

基本信息

批准号：
21H02617
负责人：
川崎ナナ
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Yokohama City University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、神経変性疾患などの診断法や治療法の開発に資する研究として、神経変性疾患モデル細胞を用いて、神経分化に伴う糖タンパク質の糖鎖修飾とその機能を解析し、神経変性疾患に係わる糖鎖の構造や糖鎖生合成酵素を明らかにすることである。令和３年度は、iPS細胞 (iPSC) 由来アルツハイマー病 (AD)モデル神経前駆細胞を入手し、神経分化のための条件検討を行った。また、O型糖鎖修飾タンパク質の網羅的定量解析法の開発を目標として、データ非依存的(DIA)-MSの最適化を検討した。さらに、神経分化に関与するN型糖鎖修飾の特定を目標として、我々が既に見出している神経特異的N型糖鎖BA2の構造形成に不可欠なBeta-1,4-Mannosyl-Glycoprotein 4-Beta-N-Acetylglucosaminyltransferase（タンパク質名：GnT3;遺伝子名：MGAT3）のsiRNAによるノックダウン実験を行い、MGAT3の発現低下により、細胞増殖が亢進され神経分化が抑制されることを見出した。令和４年度は、第一にO型糖鎖の中でも特にADとの関係が指摘されているOGlcNAc糖鎖修飾を網羅的に解析することを検討した。データ非依存的(DIA)-MSに必要なOGlcNAc糖鎖結合ペプチドのライブラリを構築し、DIA-MSによる定量を行うことで、神経分化に伴うOGlcNAc修飾の変化を解析できることを確認した。第二に、前年度、神経分化におけるMGAT3の重要性が明らかになったことを踏まえ、神経細胞分化に係わる糖鎖生合成酵素を網羅的に解析する方法の開発を検討した。超網羅的タンパク質ライブラリを構築し、DIA-MSを行うことで、神経分化では硫酸化へパラン硫酸合成酵素が大きく変動することを見出した。

这项研究的目的是，作为一项有助于开发诊断方法和治疗方法的研究，例如神经调节性疾病，葡萄糖蛋白及其与神经分化相关的功能进行了分析，并分析了功能。与退化疾病和糖链学生合成酶有关的糖链结构。在2013财年，获得了IPS细胞（IPSC）的阿尔茨海默氏病（AD）模型神经，并检查了神经差异的条件。此外，我们研究了数据非依赖性（DIA）-MS的优化，目的是开发O型糖链修饰蛋白的综合定量分析方法。此外，为了鉴定与神经分化有关的N型糖链修饰，β-1,4-甘露糖基 - 糖蛋白4-β4-β4-β4-β4-β4-β4-β4-β4-β进行了敲除实验。 -n-乙酰葡萄糖氨基转移酶（蛋白质名称：GNT3；基因名称：MGAT3）下的siRNA，发现MGAT3表达的降低会增强细胞增殖并抑制神经质。在今年的第四年，我们检查了分析OGLCNAC糖链修饰符，该修饰符在第一个O-型糖链中指出，该糖链特别指出了AD。 OGLCNAC牺牲牺牲结合肽所需的数据非依赖性（DIA）-MS和DIA-MS定量所需的文库，证实可以分析因神经差异而导致的OGLCNAC修饰的变化。其次，基于以下事实：MGAT3在神经分化中的重要性，这是一种全面分析与神经细胞分化相关的糖链学生酶的发展的发展。通过构建超蛋白质文库和DIA-MS，它发现丙糖酸合成酶在神经分化中显着波动至硫酸盐。