ミクログリアによるニューロン貪食における新規Ｎ結合型糖鎖の機能の解明

阐明新型 N 连接糖链在小胶质细胞神经元吞噬作用中的功能

• 批准号: 14J03075
• 负责人: 半田 麻衣 (2015)
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The Graduate University for Advanced Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J03075/
• 关键词: シアル酸化Ｎ結合型糖鎖; Siglec-H; 6-sialyl-LewisC; Calreticulin; カルレティキュリン（CRT）; SiglecH; シナプス除去; 糖転移酵素

本年度申請者は昨年度から継続して以下の実験を行なった。１）6-siayl-LewisC構造に結合するレクチンの同定。申請者は大阪大学理学研究科深瀬研究室と名古屋大学医学研究科木山研究室との共同研究により、ミクログリア特異的レクチンであるSiglec-Hと6-siayl-LewisC構造との結合をBiacoreを用いて調べた。昨年の研究を踏まえ、より6-siayl-LewisC構造に近いLewisC構造（6-siayl-LewisCからシアル酸を除いた構造）をコントロールとして用い、シアル酸一個の付加がSiglec-Hとの相互作用に必須であることを示した。２）Calreticulin（CRT）の神経細胞内での局在解析。細胞成分分画法により１２週令マウス脳から精製したシナプトソーム画分を二次元電気泳動により展開し、質量分析によるタンパク質同定と高速液体クロマトグラフィーによる糖鎖解析を行なった。その結果、CRTがシナプトソーム画分に存在することが明らかとなった。また、CRTの存在するゲル断片から6-siayl-LewisC構造が付加する糖鎖構造を検出した。さらにSTED顕微鏡を用いた免疫染色後初代培養ニューロンの観察ではCRTの一部がニューロンの後シナプス構造のマーカーであるPSD95のごく近傍に発現していた。Siglec-HやCRTはそれぞれミクログリアによるニューロンの貪食を制御していることが明らかになっている。ニューロンの貪食やシナプスの安定化等に関与するニューロン－ミクログリア間相互作用にCRT上の6-siayl-LewisC構造とSiglec-H間の結合が寄与することを示すのが今後の課題である。

今年的申请人继续去年的以下实验。 1) 鉴定与 6-siayl-LewisC 结构结合的凝集素。通过与大阪大学科学研究科深濑实验室和名古屋大学医学研究生院木山实验室的联合研究，申请人研究了小胶质细胞特异性凝集素Siglec-H与6-siayl-LewisC的结合我用 Biacore 进行了研究。基于去年的研究，我们使用更接近6-siayl-LewisC结构（从6-siayl-LewisC中去除唾液酸的结构）的LewisC结构作为对照，并在其中添加了单一唾液酸。与 Siglec-H 的相互作用已被证明是必要的。 2）神经元内钙网蛋白（CRT）的定位分析。通过二维电泳开发了从 12 周龄小鼠大脑中通过细胞成分分级分离纯化的突触体级分，并通过质谱法进行了蛋白质鉴定，并通过高效液相色谱法进行了糖链分析。结果表明，CRT 存在于突触体部分中。另外，从含有CRT的凝胶片段中检测到具有6-唾液酸-LewisC结构的糖链结构。此外，使用 STED 显微镜免疫染色后对原代培养神经元的观察表明，CRT 的一部分表达与 PSD95（神经元突触后结构的标记）非常接近。研究表明，Siglec-H 和 CRT 各自控制小胶质细胞对神经元的吞噬作用。我们未来的挑战是证明 CRT 上的 6-siayl-LewisC 结构和 Siglec-H 之间的结合有助于参与神经元吞噬和突触稳定的神经元-小胶质细胞相互作用。

项目成果

Studies on a novel sialylated N-glycan expressed in the mouse brain.

对小鼠大脑中表达的新型唾液酸化 N-聚糖的研究。

• 发表时间: 2014
• 作者: Narumi M;Yoshimura T;Torii T;Ikenaka K
• 通讯作者: Ikenaka K

Determination of major sialylated N-glycans and identification of branched sialylated N-glycans that dynamically change their content during development in the mouse cerebral cortex.

• DOI: 10.1007/s10719-014-9566-2
• 发表时间: 2014-12
• 期刊: GLYCOCONJUGATE JOURNAL
• 影响因子: 3
• 作者: Torii, Tomohiro;Yoshimura, Takeshi;Narumi, Mai;Hitoshi, Seiji;Takaki, Yoshie;Tsuji, Shuichi;Ikenaka, Kazuhiro
• 通讯作者: Ikenaka, Kazuhiro

Studies on a novel sialylated N-glycan expressed in the mouse brain

小鼠大脑中表达的新型唾液酸化 N-聚糖的研究

• 发表时间: 2014
• 作者: 鳴海麻衣;吉村武;鳥居知宏;池中一裕
• 通讯作者: 池中一裕

マウス脳内における新規Ｎ結合型糖鎖の解析

小鼠大脑中新型 N 连接糖链的分析

• 发表时间: 2014
• 作者: 鳴海麻衣;吉村武;鳥居知宏;小西博之;木山博資;池中一裕
• 通讯作者: 池中一裕

6-sialyl-lewisc on n-glycan may be involved in microglial phagocytosis of neuron

n-聚糖上的6-唾液酸-刘易斯可能参与小胶质细胞对神经元的吞噬作用

• 发表时间: 2015
• 作者: Handa M;Yoshimura T;Torii T;Konishi H;Kiyama H;Ikenaka K
• 通讯作者: Ikenaka K