JPWO2005097155A1 - Neurite outgrowth inducer - Google Patents

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建国 顧
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Abstract

高い神経突起伸長効果を発揮する、新規な神経突起伸長剤、神経変性疾患治療剤又は予防剤、当該疾患の治療用又は予防用の食品又は飲料、神経突起伸長の誘導方法、神経疾患の治療又は予防方法、学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法、神経疾患の治療又は予防のための医薬の製造のための前記糖鎖の使用並びに学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤の製造のための前記糖鎖の使用を提供すること。Novel neurite outgrowth agent, therapeutic agent or preventive agent for neurodegenerative disease, food or beverage for treatment or prevention of the disease, method for inducing neurite outgrowth, treatment of neurological disease or Prophylactic methods, methods for improving or improving learning and / or memory ability, use of the sugar chain for the manufacture of a medicament for the treatment or prevention of neurological diseases, and production of agents for improving or improving learning and / or memory ability Providing the use of said sugar chain for

Description

本発明は、神経突起伸長作用を有する糖鎖、複合糖質、該糖鎖若しくは該複合糖質の誘導体、該糖鎖若しくは該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩又は該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸を有効成分とする医薬組成物、試薬、食品又は飲料に関する。   The present invention relates to a sugar chain having a neurite outgrowth action, a complex carbohydrate, the sugar chain or a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain or the complex carbohydrate, or the sugar chain The present invention relates to an enzyme for synthesis and a pharmaceutical composition, reagent, food or beverage comprising a nucleic acid encoding the enzyme as an active ingredient.

神経細胞は、通常、1本の軸索と複数の樹状突起とを伸長させて、他の細胞との間でシグナルをやり取りすることによって複雑なネットワークを構築している。神経細胞の生存や幼若神経芽細胞から成熟した神経細胞への分化、神経突起の伸長等、神経細胞の機能維持には、神経栄養因子とよばれる一連の物質が重要な役割を果たしていると考えられている。   A nerve cell usually constructs a complex network by extending a single axon and a plurality of dendrites and exchanging signals with other cells. A series of substances called neurotrophic factors play an important role in maintaining the functions of neurons, such as the survival of neurons, differentiation from juvenile neuroblasts into mature neurons, and neurite outgrowth. It is considered.

神経損傷や神経変性を伴う疾患、例えば、神経切断、脊髄損傷、糖尿病性神経障害、筋萎縮性側索硬化症(amyotrophic lateralsclerosis,ALS)、多発性硬化症(multiple sclerosis,MS)、アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン舞踏病等の末梢神経系、中枢神経系の疾患等の治療方法は、損傷を受けた神経細胞の生存と機能修復とを促す方法(温存再生)と、神経細胞に分化しうる細胞(例えば、神経幹細胞)を損傷部位に補充して機能の回復を図る方法(補充再生)とに大別される。このうち、前記補充再生は、補充される細胞の入手の困難性や倫理的問題の存在のため、普及するには至っていないのが現状である。一方、前記温存再生は、より具体的には、残存する神経細胞から軸索を再生させ、新たなシナプスを形成させることで機能回復を図る方法である。   Diseases involving nerve damage or neurodegeneration, such as nerve amputation, spinal cord injury, diabetic neuropathy, amyotrophic lateral sclerosis (ALS), multiple sclerosis (MS), Alzheimer's disease, Peripheral and central nervous system diseases such as Parkinson's disease and Huntington's disease can be differentiated into nerve cells and methods that promote the survival and functional repair of damaged neurons. It is broadly classified into a method (replenishment regeneration) for replenishing the function by supplementing cells (for example, neural stem cells) to the damaged site. Among these, the replenishment regeneration has not yet become widespread due to the difficulty in obtaining the replenished cells and the existence of ethical problems. On the other hand, the preservation regeneration is more specifically a method for regenerating the function by regenerating axons from the remaining nerve cells and forming new synapses.

近年、神経変性疾患の予防、治療の目的に神経栄養因子が着目されている。例えば、神経成長因子(nerve growth factor,NGF)や脳由来神経栄養因子(brain−derived neurotrophic factor,BDNF)、ニューロトロフィン(Neurotrophin)−3、ニューロトロフィン−4/5等が見出されている。これらの神経成長因子は各種神経細胞障害による神経機能障害の治療薬や痴呆症等の予防薬として有望である(例えば、非特許文献1参照)。   In recent years, neurotrophic factors have attracted attention for the purpose of preventing and treating neurodegenerative diseases. For example, nerve growth factor (NGF), brain-derived neurotrophic factor (BDNF), neurotrophin-3, neurotrophin-4 / 5, etc. have been found. Yes. These nerve growth factors are promising as therapeutic agents for neurological dysfunction caused by various neuronal cell disorders and preventive agents for dementia (for example, see Non-Patent Document 1).

また、例えば、特許文献1には、アストロサイトーマ、グリア細胞又はシュワン細胞培養培地から得られる分子量60000±5000の神経栄養因子及び分子量120000±5000の神経栄養因子が報告されている。かかる特許文献1に記載の神経栄養因子は、神経芽細胞腫増殖抑制活性を示すとともに、神経細胞に対し生存活性又は神経突起伸長作用を有する。さらに、特許文献2には、抗血液凝固活性が低く、神経突起伸長作用を示すグリコサミノグリカン誘導体が報告されている。   For example, Patent Document 1 reports a neurotrophic factor having a molecular weight of 60000 ± 5000 and a neurotrophic factor having a molecular weight of 120,000 ± 5000 obtained from an astrocytoma, glial cell, or Schwann cell culture medium. The neurotrophic factor described in Patent Document 1 exhibits a neuroblastoma growth inhibitory activity and also has a survival activity or neurite outgrowth action on nerve cells. Furthermore, Patent Document 2 reports a glycosaminoglycan derivative that has low anticoagulant activity and exhibits neurite outgrowth action.

しかしながら、これらのタンパク質性神経栄養因子や多糖誘導体等は、高分子量の化合物であるため、血液脳関門等の障壁を超えて脳内患部へ栄養因子を到達させることが極めて困難であり、投与方法により、前記タンパク質性神経栄養因子や多糖誘導体等の効果が大きく影響されることが問題となっている。   However, since these proteinaceous neurotrophic factors, polysaccharide derivatives and the like are high molecular weight compounds, it is extremely difficult to make the nutritional factors reach the affected area in the brain across barriers such as the blood-brain barrier. Therefore, it is a problem that the effects of the proteinaceous neurotrophic factor, polysaccharide derivatives and the like are greatly affected.

一方、低分子量の神経栄養因子としては、例えば、ミカン科植物から抽出されるポリアルコキシフラボノイドを含有する神経突起伸長剤(特許文献3)、神経細胞増殖作用並びに神経突起伸展作用等の神経細胞成長促進作用を示すシクロヘキセノール誘導体(特許文献4)及びピロリジン誘導体又はピペリジン誘導体を含有する神経突起伸長剤(特許文献5)が報告されている。しかしながら、これらの物質は、いずれも効果が十分でないのが現状である。
特開平07−101990号 特開平11−310602号 特開2002−060340号 特開2001−089404号 特開2001−247569号 「ネイチャー(Nature)」、第344巻、第339頁〜第341頁(1990年)
On the other hand, as a low molecular weight neurotrophic factor, for example, a neurite elongation agent containing a polyalkoxyflavonoid extracted from a citrus plant (Patent Document 3), a nerve cell growth action such as a nerve cell proliferation action and a neurite extension action A neurite elongation agent (Patent Document 5) containing a cyclohexenol derivative (Patent Document 4) and a pyrrolidine derivative or piperidine derivative exhibiting an promoting action has been reported. However, at present, these substances are not sufficiently effective.
JP 07-101990 A JP-A-11-310602 JP 2002-060340 A JP 2001-089404 A JP 2001-247469 A “Nature”, 344, 339-341 (1990)

本発明は、高い神経突起伸長効果を発揮する、新規な神経突起伸長剤、神経変性疾患治療剤又は予防剤、当該疾患の治療用又は予防用の食品又は飲料、神経突起伸長の誘導方法、神経疾患の治療又は予防方法、学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法、神経疾患の治療又は予防のための医薬の製造のための前記糖鎖の使用並びに学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤の製造のための前記糖鎖の使用を提供することに関する。1つの側面では、本発明は、神経突起の伸長に基づいて新たな神経ネットワークの形成を促すこと等を可能にする、神経突起伸長誘導剤を提供することに関する。他の側面では、本発明は、神経変性を伴う疾患の症状を改善すること、前記疾患の発症又は進行を抑制すること等を可能にする、神経疾患治療剤又は予防剤を提供することに関する。さらに他の側面では、本発明は、動物個体の学習及び/又は記憶能力を伸ばすこと、種々の要因で低下した個体の学習及び/又は記憶能力の回復を行なうこと等を可能にする、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤を提供することに関する。別の側面では、本発明は、摂取することにより神経疾患の治療又は予防効果、学習及び/又は記憶能力の向上又は改善効果等を得ることができる、食品又は飲料を提供することに関する。さらに別の側面では、本発明は、軸索又は樹状突起に分化する神経突起の生成及び/又は伸長を誘導すること等を可能にする、神経突起伸長の誘導方法を提供することに関する。また、他の側面では、本発明は、神経変性を伴う疾患の症状を改善すること、前記疾患の発症又は進行を抑制すること等を可能にする、神経疾患治療又は予防方法並びに、前記神経疾患治療又は予防方法を行なうに適した医薬の供給、神経疾患の治療又は予防等を可能にする、神経疾患の治療又は予防のための医薬の製造のための規定された糖鎖の使用を提供することに関する。さらに、別の側面では、本発明は、動物個体の学習及び/又は記憶能力を伸ばすこと、種々の要因で低下した個体の学習及び/又は記憶能力の回復を行なうこと等を可能にする、学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法、並びに前記学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法を行なうに適した学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤の供給、個体における学習及び/又は記憶能力の向上又は改善等を可能にする、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤の製造のための規定された糖鎖の使用を提供することに関する。なお、本発明の他の課題は、本明細書の記載により導き出される。   The present invention relates to a novel neurite outgrowth agent, a therapeutic agent or preventive agent for neurodegenerative diseases, a food or beverage for treatment or prevention of the disease, a method for inducing neurite outgrowth, a nerve, which exhibits a high neurite elongation effect Method for treating or preventing a disease, method for improving or improving learning and / or memory ability, use of the sugar chain for the manufacture of a medicament for treatment or prevention of a neurological disease and an agent for improving learning and / or memory ability or It relates to providing the use of the sugar chain for the production of an improving agent. In one aspect, the present invention relates to providing a neurite outgrowth inducer that can facilitate the formation of new neural networks based on neurite outgrowth. In another aspect, the present invention relates to providing a therapeutic or preventive agent for neurological diseases that can improve symptoms of diseases associated with neurodegeneration, suppress the onset or progression of the diseases, and the like. In yet another aspect, the present invention makes it possible to improve the learning and / or memory capacity of an animal individual, to perform the learning and / or restoration of the memory capacity of an individual that has been reduced due to various factors, etc. And / or providing a memory capacity improver or improver. In another aspect, the present invention relates to providing a food or beverage that can obtain a therapeutic or preventive effect for neurological diseases, an effect of improving or improving learning and / or memory ability, and the like by ingestion. In yet another aspect, the present invention relates to providing a method for inducing neurite outgrowth that allows inducing the generation and / or extension of neurites that differentiate into axons or dendrites. In another aspect, the present invention provides a method for treating or preventing a neurological disease, which can improve symptoms of a disease associated with neurodegeneration, suppress the onset or progression of the disease, and the like, and the neurological disease Provided the use of a defined sugar chain for the manufacture of a medicament for the treatment or prevention of a neurological disease, enabling the provision of a medicament suitable for performing the treatment or prevention method, the treatment or prevention of a neurological disease, etc. About that. Furthermore, in another aspect, the present invention enables the learning and / or memory ability of an animal individual to be increased, the learning and / or restoration of the memory ability of an individual that has been reduced due to various factors, etc. And / or a method for improving or improving memory capacity, and a learning and / or supply of a memory capacity improver or improver suitable for performing the learning and / or memory capacity improving or improving method, learning in an individual and / or The present invention relates to providing a use of a defined sugar chain for the production of an agent for improving and improving learning ability and / or improving memory ability, which enables improvement or improvement of memory ability and the like. In addition, the other subject of this invention is derived by description of this specification.

すなわち、本発明の第1の発明は、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖若しくは該複合糖質の誘導体、該糖鎖若しくは該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有する、神経突起伸長誘導剤に関する。   That is, the first invention of the present invention is a sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, the sugar chain or a derivative of the complex carbohydrate, the sugar chain or the complex carbohydrate. The present invention relates to a neurite outgrowth inducer comprising as an active ingredient at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme.

本発明の第2の発明は、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖若しくは該複合糖質の誘導体、該糖鎖若しくは該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有する、神経疾患の治療剤又は予防剤に関する。前記神経疾患としては、神経変性疾患、痴呆症、脳腫瘍等が例示される。   A second invention of the present invention is a sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a sugar chain or a derivative of the complex carbohydrate, a drug of the sugar chain or the complex carbohydrate The present invention relates to a therapeutic or prophylactic agent for neurological diseases containing as an active ingredient at least one selected from the group consisting of a physically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme. Examples of the neurological diseases include neurodegenerative diseases, dementia, brain tumors and the like.

本発明の第3の発明は、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖若しくは該複合糖質の誘導体、該糖鎖若しくは該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有する、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤に関する。   The third invention of the present invention is a sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a sugar chain or a derivative of the complex carbohydrate, a drug of the sugar chain or the complex carbohydrate An agent for improving learning and / or memory ability comprising, as an active ingredient, at least one selected from the group consisting of a physically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme, or It relates to an improving agent.

本発明の第4の発明は、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖若しくは該複合糖質の誘導体、該糖鎖若しくは該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を含有する、食品又は飲料に関する。本発明の第4の発明において、食品又は飲料としては、神経変性疾患、痴呆症又は脳腫瘍の治療用若しくは予防用に用いられる食品又は飲料、前記神経変性疾患、痴呆症又は脳腫瘍の治療若しくは予防を補助するための食品又は飲料、学習及び/又は記憶能力の向上用若しくは改善用に用いられる食品又は飲料、学習及び/又は記憶能力の向上若しくは改善を補助するための食品又は飲料等が例示される。   The fourth invention of the present invention is a sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a sugar chain or a derivative of the complex carbohydrate, a drug of the sugar chain or the complex carbohydrate The present invention relates to a food or beverage containing at least one selected from the group consisting of a salt that is physically acceptable, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme. In the fourth invention of the present invention, the food or beverage is a food or beverage used for the treatment or prevention of neurodegenerative diseases, dementia or brain tumors, the treatment or prevention of the neurodegenerative diseases, dementia or brain tumors. Examples include foods or beverages for assisting, foods or beverages used for improving or improving learning and / or memory ability, foods or beverages for assisting in improving or improving learning and / or memory ability, etc. .

本発明の第5の発明は、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖若しくは該複合糖質の誘導体、該糖鎖若しくは該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を検体に投与することを特徴とする神経突起伸長の誘導方法に関する。   The fifth invention of the present invention is a sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in the structure, a derivative of the sugar chain or the complex carbohydrate, a drug of the sugar chain or the complex carbohydrate A method for inducing neurite outgrowth, comprising administering at least one selected from the group consisting of a physically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme to a specimen. .

本発明の第1〜5の発明において、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖としては、下記式(1):   In the first to fifth inventions of the present invention, the sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (1):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(式中、R1は、糖残基を示し、±は、GlcNAc残基の有無を意味する)
で表される糖鎖が例示される。
(In the formula, R 1 represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
The sugar chain represented by these is illustrated.

すなわち、本発明の要旨は、
〔1〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有してなる、神経突起伸長誘導剤、
〔2〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(1):
That is, the gist of the present invention is as follows.
[1] A sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, A neurite outgrowth comprising, as an active ingredient, at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt of a complex carbohydrate, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme Inducer,
[2] A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (1):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(式中、R1は、糖残基を示し、±は、GlcNAc残基の有無を意味する)
で表される糖鎖である、前記〔1〕記載の神経突起伸長誘導剤、
〔3〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(2):
(In the formula, R 1 represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
A neurite outgrowth inducer according to the above [1], which is a sugar chain represented by:
[3] A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (2):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表される糖鎖である、前記〔1〕記載の神経突起伸長誘導剤、
〔4〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有してなる、神経疾患治療剤又は予防剤、
〔5〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(1):
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
A neurite outgrowth inducer according to the above [1], which is a sugar chain represented by:
[4] A sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, A neurological disease treatment comprising as an active ingredient at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt of glycoconjugate, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme Agent or preventive agent,
[5] A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (1):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(式中、R1は、糖残基を示し、±は、GlcNAc残基の有無を意味する)
で表される糖鎖である、前記〔4〕記載の神経疾患治療剤又は予防剤、
〔6〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(2):
(In the formula, R 1 represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
The therapeutic agent or prophylactic agent for neurological diseases according to [4] above, which is a sugar chain represented by:
[6] A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (2):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表される糖鎖である、前記〔4〕記載の神経疾患治療剤又は予防剤、
〔7〕 神経変性疾患、痴呆症又は脳腫瘍の治療又は予防に使用される、前記〔4〕〜〔6〕いずれか1項に記載の神経疾患治療剤又は予防剤、
〔8〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有してなる、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤、
〔9〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(1):
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
The therapeutic agent or prophylactic agent for neurological diseases according to [4] above, which is a sugar chain represented by:
[7] The therapeutic or preventive agent for neurological disease according to any one of [4] to [6], which is used for the treatment or prevention of neurodegenerative disease, dementia or brain tumor,
[8] A sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, A pharmacologically acceptable salt of glycoconjugate, containing at least one selected from the group consisting of an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain and a nucleic acid encoding the enzyme as an active ingredient, Or memory capacity improver or improver,
[9] A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (1):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(式中、R1は、糖残基を示し、±は、GlcNAc残基の有無を意味する)
で表される糖鎖である、前記〔8〕記載の学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤、
〔10〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(2):
(In the formula, R 1 represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
The learning and / or memory ability improving agent or improving agent according to the above [8], which is a sugar chain represented by:
[10] A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (2):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表される糖鎖である、前記〔8〕記載の学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤、
〔11〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩及び該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩からなる群より選ばれた少なくとも1種を含有してなる、食品又は飲料、
〔12〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(1):
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have GlcNAc residues, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
The learning and / or memory ability improving agent or improving agent according to the above [8], which is a sugar chain represented by:
[11] A sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, and the A food or beverage comprising at least one selected from the group consisting of pharmacologically acceptable salts of complex carbohydrates,
[12] A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (1):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(式中、R1は、糖残基を示し、±は、GlcNAc残基の有無を意味する)
で表される糖鎖である、前記〔11〕記載の食品又は飲料、
〔13〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(2):
(In the formula, R 1 represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
The food or beverage according to the above [11], which is a sugar chain represented by
[13] A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (2):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表される糖鎖である、前記〔11〕記載の食品又は飲料、
〔14〕 神経変性疾患、痴呆症又は脳腫瘍の治療又は予防に使用される、前記〔11〕〜〔13〕いずれか1項に記載の食品又は飲料、
〔15〕 学習及び/又は記憶能力の改善又は予防に使用される、前記〔11〕〜〔13〕いずれか1項に記載の食品又は飲料、
〔16〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を検体に投与することを特徴とする、神経突起伸長の誘導方法、
〔17〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(1):
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
The food or beverage according to the above [11], which is a sugar chain represented by
[14] The food or beverage according to any one of [11] to [13], which is used for treatment or prevention of a neurodegenerative disease, dementia or brain tumor,
[15] The food or beverage according to any one of [11] to [13], which is used for improving or preventing learning and / or memory ability,
[16] A sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, A nerve comprising administering to a specimen at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt of a complex carbohydrate, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme A method of inducing protrusion extension,
[17] The sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (1):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(式中、R1は、糖残基を示し、±は、GlcNAc残基の有無を意味する)
で表される糖鎖である、前記〔16〕記載の神経突起伸長の誘導方法、
〔18〕 バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(2):
(In the formula, R 1 represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
The method for inducing neurite outgrowth according to the above [16], which is a sugar chain represented by
[18] A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (2):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表される糖鎖である、前記〔16〕記載の神経突起伸長の誘導方法、
〔19〕 神経疾患を罹患した個体又は該神経疾患に罹患するおそれのある個体に、下記式(2):
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
The method for inducing neurite outgrowth according to the above [16], which is a sugar chain represented by
[19] To an individual suffering from a neurological disease or an individual who is likely to suffer from the neurological disease, the following formula (2):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表されるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を投与することを特徴とする、神経疾患治療又は予防方法、
〔20〕 学習能力の向上又は改善を必要とする個体に、下記式(2):
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
A sugar chain having a bisecting GlcNAc represented by: a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, A neurological disease characterized by administering at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt of the glycoconjugate, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme. Treatment or prevention methods,
[20] For individuals who need to improve or improve learning ability, the following formula (2):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す〕
で表されるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を供給することを特徴とする、学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法、
〔21〕 神経疾患の治療又は予防のための医薬の製造のための、下記式(2):
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. Indicates
A sugar chain having a bisecting GlcNAc represented by: a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, Supplying at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt of the glycoconjugate, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme, and / Or a method for improving or improving memory capacity,
[21] The following formula (2) for the manufacture of a medicament for the treatment or prevention of neurological diseases:

Figure 2005097155
Figure 2005097155

〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表されるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種の使用、並びに
〔22〕 学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤の製造のための、下記式(2):
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
A sugar chain having a bisecting GlcNAc represented by: a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, Pharmacologically acceptable salt of the glycoconjugate, use of at least one selected from the group consisting of an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain and a nucleic acid encoding the enzyme, and [22] learning and / or Formula (2) for the production of a memory capacity improver or improver:

Figure 2005097155
Figure 2005097155

〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表されるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種の使用、
に関する。
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have GlcNAc residues, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
A sugar chain having a bisecting GlcNAc represented by: a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, Use of at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt of the glycoconjugate, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme,
About.

本発明によりバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、複合糖質、それらの誘導体及び/又はそれらの塩を含有する医薬、試薬、食品又は飲料が提供される。すなわち、本発明の神経突起伸長誘導剤によれば、神経突起の伸長に基づいて新たな神経ネットワークの形成を促すことができるという優れた効果を奏する。また、本発明の神経疾患治療剤又は予防剤によれば、神経変性を伴う疾患の症状を改善することができ、また、前記疾患の発症又は進行を抑制することができるという優れた効果を奏する。さらに、本発明の学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤によれば、動物個体の学習及び/又は記憶能力を伸ばすことができ、また、種々の要因で低下した個体の学習及び/又は記憶能力の回復を行なうことができるという優れた効果を奏する。本発明の食品又は飲料によれば、該食品又は飲料の摂取により神経疾患の治療又は予防効果、学習及び/又は記憶能力の向上又は改善効果が得られるという優れた効果を奏する。さらに本発明の神経突起伸長の誘導方法によれば、軸索又は樹状突起に分化する神経突起の生成及び/又は伸長を誘導することができるという優れた効果を奏する。本発明の神経疾患治療又は予防方法によれば、神経変性を伴う疾患の症状を改善することができ、また、前記疾患の発症又は進行を抑制することができるという優れた効果を奏する。さらに、本発明の学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法によれば、動物個体の学習及び/又は記憶能力を伸ばすことができ、また、種々の要因で低下した個体の学習及び/又は記憶能力の回復を行なうことができるという優れた効果を奏する。また、本発明の神経疾患の治療又は予防のための医薬の製造のための規定された糖鎖の使用によれば、前記神経疾患治療又は予防方法を行なうに適した医薬の供給、神経疾患の治療又は予防を可能にするという優れた効果を奏する。さらに、本発明の学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤の製造のための規定された糖鎖の使用によれば、前記学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法を行なうに適した学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤の供給、個体における学習及び/又は記憶能力の向上又は改善を可能にするという優れた効果を奏する。   The present invention provides a pharmaceutical, reagent, food or beverage containing a sugar chain having a bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate, a derivative thereof and / or a salt thereof. That is, according to the neurite outgrowth inducer of the present invention, there is an excellent effect that the formation of a new neural network can be promoted based on the neurite outgrowth. Moreover, according to the therapeutic agent or preventive agent for neurological diseases of the present invention, it is possible to improve the symptoms of diseases associated with neurodegeneration, and to produce an excellent effect that the onset or progression of the diseases can be suppressed. . Furthermore, according to the learning and / or memory ability improving or improving agent of the present invention, the learning and / or memory ability of an animal individual can be increased, and the learning and / or memory of an individual that has decreased due to various factors. It has an excellent effect that memory ability can be recovered. According to the food or beverage of the present invention, there is an excellent effect that the effect of treating or preventing neurological diseases, the improvement of learning and / or memory ability, or the improvement effect can be obtained by ingesting the food or beverage. Furthermore, according to the method for inducing neurite outgrowth of the present invention, it is possible to induce the generation and / or extension of neurites that differentiate into axons or dendrites. According to the neurological disease treatment or prevention method of the present invention, it is possible to improve the symptoms of a disease associated with neurodegeneration and to suppress the onset or progression of the disease. Furthermore, according to the method for improving or improving the learning and / or memory ability of the present invention, the learning and / or memory ability of an animal individual can be increased, and the learning and / or memory of an individual that has decreased due to various factors. There is an excellent effect that the ability can be restored. In addition, according to the use of the defined sugar chain for the manufacture of a medicament for the treatment or prevention of a neurological disease of the present invention, the supply of a medicament suitable for carrying out the method for treating or preventing the neurological disease, Excellent effect of enabling treatment or prevention. Furthermore, according to the use of the defined sugar chain for the production of the learning and / or memory ability improving agent or improving agent of the present invention, it is suitable for performing the learning and / or memory capacity improving or improving method. There is an excellent effect that it is possible to supply an improving or improving agent for learning and / or memory ability, and to improve or improve learning and / or memory ability in an individual.

図1は、Gn(Gn)Gn-bi-GPによる神経突起伸長誘導作用を示す図である。図中、白バーは、神経伸長を示し、黒バーは、細胞伸展を示す。FIG. 1 is a diagram showing the neurite outgrowth-inducing action by Gn (Gn) Gn-bi-GP. In the figure, white bars indicate nerve extension, and black bars indicate cell extension.

図2は、GnT-III遺伝子導入細胞における神経突起伸長を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing neurite outgrowth in GnT-III gene-introduced cells.

本発明は、バイセクティングGlcNAc(bisecting GlcNAc)構造を持つ糖鎖、該糖鎖構造を有する複合糖質及び該糖鎖の合成に係る酵素が優れた神経突起伸長作用を示すという本発明者らの驚くべき知見に基づく。   The present invention is based on the fact that a sugar chain having a bisecting GlcNAc (bisecting GlcNAc) structure, a complex carbohydrate having the sugar chain structure, and an enzyme related to the synthesis of the sugar chain exhibit an excellent neurite extension action. Based on surprising findings.

本発明は、1つの側面では、神経突起伸長誘導剤に関する。   In one aspect, the present invention relates to a neurite outgrowth inducer.

本発明の神経突起伸長誘導剤は、前記バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖若しくは該複合糖質の誘導体、該糖鎖若しくは該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれる少なくとも1種を有効成分として含有することを1つの大きな特徴とする。したがって、本発明の神経突起伸長誘導剤によれば、神経突起伸長が望まれる部位等、例えば、神経損傷部位、神経変性が認められる部位等において、高い神経突起伸長誘導効果を得ることができ、神経突起を効率よく伸長させることができるという優れた効果を発揮する。   The neurite outgrowth inducer of the present invention comprises a sugar chain having the bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, the sugar chain or a derivative of the complex carbohydrate, the sugar chain or the complex carbohydrate One major feature is that it contains, as an active ingredient, at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme. Therefore, according to the neurite outgrowth inducer of the present invention, a high neurite outgrowth inducing effect can be obtained at a site where neurite outgrowth is desired, such as a site of nerve damage, a site where neurodegeneration is observed, etc. It exhibits an excellent effect of efficiently extending neurites.

なお、未分化の神経細胞の分化では、まず、神経突起の伸長が起こり、次いで、該神経突起のうちの1本が急速に伸長して、軸索の性質を示すようになり、さらに残りの神経突起が樹状突起としての性質を獲得する。こうして生成した細胞の軸索と樹状突起とが他の細胞との間でシナプスを形成して神経回路が構築される。本発明の神経突起伸長誘導剤によれば、誘導された神経突起から軸索又は樹状突起が生成し、新たな神経ネットワークの形成が促されるという優れた効果を発揮する。さらには、本発明の神経突起伸長誘導剤によれば、神経突起を伸長させることにより、神経細胞の再生、神経変性疾患等の神経疾患の治療、予防等が可能になる。   In the differentiation of undifferentiated neurons, first, neurite elongation occurs, and then one of the neurites rapidly expands to show the properties of axons, and the rest Neurites acquire dendritic properties. The axons and dendrites of the cells generated in this way form synapses with other cells to construct a neural circuit. According to the neurite outgrowth inducer of the present invention, an axon or dendrite is generated from the induced neurite, and an excellent effect of promoting the formation of a new neural network is exhibited. Furthermore, according to the neurite outgrowth inducer of the present invention, it becomes possible to regenerate nerve cells, treat or prevent neurological diseases such as neurodegenerative diseases, etc. by extending the neurites.

一般に、糖タンパク質の糖鎖は、タンパク質のアスパラギン残基に結合しているN−グリコシド結合型糖鎖(本明細書では、「N−グリカン」ともいう)と、タンパク質のセリン残基又はスレオニン残基の水酸基を介して結合しているO−グリコシド結合型糖鎖(「O−グリカン」ともいう)とに分類される。前記N−グリカンは、その還元末端糖残基であるN−アセチルグルコサミン(GlcNAc)がペプチド鎖上のアスパラギンのアミノ基と結合しており、還元末端N−アセチルグルコサミンのアノメリック水酸基はとれて、〔糖鎖−NH−CO−CH−CH(NH2)COOH〕という形の結合状態を形成している。In general, a sugar chain of a glycoprotein is composed of an N-glycoside-linked sugar chain (also referred to herein as “N-glycan”) bonded to an asparagine residue of the protein, a serine residue or a threonine residue of the protein. It is classified as an O-glycoside-linked sugar chain (also referred to as “O-glycan”) bonded through the hydroxyl group of the group. In the N-glycan, N-acetylglucosamine (GlcNAc), which is a reducing end sugar residue, is bonded to an amino group of asparagine on the peptide chain, and the anomeric hydroxyl group of the reducing end N-acetylglucosamine is removed, [ sugar -NH-CO-CH 2 -CH ( NH 2) COOH ] to form a coupling state of the form.

N−グリカンは、さらに、シアル酸、ガラクトース、マンノース、フコース、N−アセチルグルコサミン等の糖残基からなる複合型糖鎖(「N−アセチルラクトサミン型糖鎖」ともいう)、マンノース(Man)とN−アセチルグルコサミンとからなるオリゴマンノース型糖鎖、該N−アセチルラクトサミン型糖鎖とオリゴマンノース型糖鎖とが合わさったような構造をもつ混成型糖鎖(「ハイブリッド型糖鎖」ともいう)の3つに分類されている。   N-glycans further include complex sugar chains composed of sugar residues such as sialic acid, galactose, mannose, fucose, N-acetylglucosamine (also referred to as “N-acetyllactosamine-type sugar chains”), mannose (Man) And N-acetylglucosamine oligomannose-type sugar chains, mixed-type sugar chains having a structure in which the N-acetyllactosamine-type sugar chains and oligomannose-type sugar chains are combined (also referred to as “hybrid-type sugar chains”) 3).

本発明におけるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖としては、上記の複合型糖鎖又は混成型糖鎖に分類される糖鎖であって、該糖鎖のβマンノース残基の4位の水酸基に結合したN−アセチルグルコサミンを有する糖鎖等が挙げられる。   The sugar chain having bisecting GlcNAc in the present invention is a sugar chain classified as the complex sugar chain or the hybrid sugar chain, and is bonded to the hydroxyl group at the 4-position of the β-mannose residue of the sugar chain. Examples thereof include sugar chains having N-acetylglucosamine.

本発明に使用できる複合型のバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖としては、例えば、下記式(1):   Examples of sugar chains having complex bisecting GlcNAc that can be used in the present invention include the following formula (1):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(式中、Rは、糖残基を示し、±は、GlcNAc残基の有無を意味する)
に示される糖鎖等が挙げられる。
(In the formula, R represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
And the like.

なお、前記式(1)の糖鎖は、言い換えれば、下記式(2):   In addition, the sugar chain of the formula (1) is, in other words, the following formula (2):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノース(Man)に結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1〜3個のR2及びR3が直接マンノース(Man)に結合していてもよい)〕
で表される糖鎖に包含される糖鎖である。
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 may be bonded to mannose (Man) via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. GlcNAc residue is shown (however, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 to 3 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose).
It is a sugar chain included in the sugar chain represented by.

具体的には、例えば、下記式(3):   Specifically, for example, the following formula (3):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

〔式中、R1は、任意の糖残基を示し、R2は、マンノース(Man)とβ1−6結合又はβ1−4結合を介して結合していてもよいGlcNAc残基を示し、R3は、マンノース(Man)とβ1−4結合又はβ1−6結合を介して結合していてもよいGlcNAc残基を示す〕
で表される糖鎖が挙げられる。
[Wherein, R 1 represents an arbitrary sugar residue, R 2 represents a GlcNAc residue which may be bonded to mannose (Man) via a β1-6 bond or a β1-4 bond, and R 3 represents a GlcNAc residue which may be bound to mannose (Man) via a β1-4 bond or a β1-6 bond.
The sugar chain represented by these is mentioned.

前記糖鎖として、より具体的には、例えば、下記式(4):   As the sugar chain, more specifically, for example, the following formula (4):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(式中、R1は、糖残基を示す)
で表されるような2本鎖構造を持つ糖鎖、下記式(5)若しくは(6):
(Wherein R 1 represents a sugar residue)
A sugar chain having a double-stranded structure as represented by the following formula (5) or (6):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(式中、R1は、糖残基を示す)
若しくは
(Wherein R 1 represents a sugar residue)
Or

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(式中、R1は、糖残基を示す)
で表されるような3本鎖構造を持つ糖鎖、下記式(7):
(Wherein R 1 represents a sugar residue)
A sugar chain having a three-chain structure represented by the following formula (7):

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(式中、R1は、糖残基を示す)
で表されるような4本鎖構造を持つ糖鎖が例示される。なお、本発明においては、酵素的に糖鎖の合成を行なう場合には、製造の容易性の観点から、好適には、2本鎖構造を持つ糖鎖を使用することができる。
(Wherein R 1 represents a sugar residue)
A sugar chain having a four-chain structure as represented by In the present invention, when a sugar chain is enzymatically synthesized, a sugar chain having a double-stranded structure can be preferably used from the viewpoint of ease of production.

本発明に用いられる糖鎖としては、上記の複合型糖鎖の他、バイセクティングGlcNAcを有する混成型糖鎖も例示される。本発明に用いられるバイセクティングGlcNAcを有する混成型糖鎖としては、2本鎖構造を有する糖鎖、3本鎖構造を有する糖鎖、4本鎖構造を有する糖鎖等が挙げられる。   Examples of the sugar chain used in the present invention include a hybrid sugar chain having bisecting GlcNAc in addition to the above complex type sugar chain. Examples of the mixed sugar chain having bisecting GlcNAc used in the present invention include a sugar chain having a double chain structure, a sugar chain having a triple chain structure, and a sugar chain having a four chain structure.

前記式(1)〜(7)で表される糖鎖中のR1として表される糖残基としては、例えば、GlcNAc残基、グルコース残基、フコース残基、シアル酸残基、N−アセチルガラクトサミン残基、ガラクトース残基、マンノース残基、N−アセチルマンノサミン残基、キシロース残基等が挙げられる。Examples of the sugar residue represented as R 1 in the sugar chain represented by the formulas (1) to (7) include a GlcNAc residue, a glucose residue, a fucose residue, a sialic acid residue, N- Examples include acetylgalactosamine residue, galactose residue, mannose residue, N-acetylmannosamine residue, xylose residue and the like.

前記式(2)で表される糖鎖中のR2及びR3は、GlcNAc残基を示す。前記R2及びR3は、マンノース残基と、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、結合していてもよく、前記式(2)で表される糖鎖中に存在しなくてもよい。また、前記式(2)で表される糖鎖中にR2が存在する場合、1つのマンノース残基に対して、1又は2個のR2が、結合しうる。2個のR2が、1つのマンノース残基に対して結合している場合、該2個のR2は、互いに異なる結合様式でマンノース残基に結合する。一方、前記式(2)で表される糖鎖中にR3が存在する場合、該R3も、前記R2と同様に、1つのマンノース残基に対して、1又は2個のR3が、結合しうる。また、2個のR3が、1つのマンノース残基に対して結合している場合、前記R2と同様に、該2個のR3は、互いに異なる結合様式でマンノース残基に結合する。R 2 and R 3 in the sugar chain represented by the formula (2) represent a GlcNAc residue. R 2 and R 3 may be bonded to a mannose residue via a β1-2 bond, β1-4 bond, or β1-6 bond, and in the sugar chain represented by the formula (2) May not exist. Further, when R 2 is present in the sugar chain represented by the formula (2), one or two R 2 can be bonded to one mannose residue. When two R 2 are bonded to one mannose residue, the two R 2 are bonded to the mannose residue in different binding modes. On the other hand, if R 3 is present in the sugar chain represented by the formula (2), said R 3, like the above R 2, for one mannose residue, one or two of R 3 Can be combined. In addition, when two R 3 are bonded to one mannose residue, the two R 3 are bonded to the mannose residue in a bonding manner different from each other in the same manner as R 2 described above.

また、本発明に用いられるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖としては、上記式(4)〜(6)で表されるような非還元末端がN−アセチルグルコサミンである糖鎖が挙げられるが、本発明における所望の効果を発現するものであれば、これらに限定されるものではない。すなわち、本発明に用いられるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖は、該糖鎖の非還元末端側が、ガラクトース、シアル酸、フコース、グルクロン酸、GlcNAc、マンノース等でさらに修飾されている糖鎖であってもよい。   Examples of the sugar chain having bisecting GlcNAc used in the present invention include sugar chains in which the non-reducing end is N-acetylglucosamine as represented by the above formulas (4) to (6). The present invention is not limited to these as long as the desired effect in the invention is exhibited. That is, the sugar chain having bisecting GlcNAc used in the present invention is a sugar chain in which the non-reducing end side of the sugar chain is further modified with galactose, sialic acid, fucose, glucuronic acid, GlcNAc, mannose, etc. Also good.

本発明において、前記バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖を構造中に有する複合糖質とは、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が任意のタンパク質やペプチドや脂質等に付加されている化合物を示す。すなわち、本発明に用いられるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖を構造中に有する複合糖質としては、糖ペプチド、糖タンパク質、糖脂質等が例示される。   In the present invention, the complex carbohydrate having a sugar chain having bisecting GlcNAc in its structure indicates a compound in which a sugar chain having bisecting GlcNAc is added to any protein, peptide, lipid, or the like. That is, examples of the complex carbohydrate having a sugar chain having bisecting GlcNAc used in the present invention include glycopeptides, glycoproteins, glycolipids and the like.

本発明に用いられるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖又は該糖鎖を構造中に有する複合糖質(以下、「バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖又は複合糖質」と称する)の製造方法としては、所望の効果を発現する糖鎖又は複合糖質が得られればよく、特に限定されないが、例えば、天然物から得られたバイセクティングGlcNAcを有さない糖鎖や複合糖質に人工的にバイセクティングGlcNAcを導入する方法等が挙げられる。バイセクティングGlcNAcの導入は、特に限定されないが、N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼIII(本明細書では、「GnT−III」ともいう)を使用して酵素的に行われうる。   As a method for producing a sugar chain having bisecting GlcNAc or a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure (hereinafter referred to as “sugar chain or complex carbohydrate having bisecting GlcNAc”) used in the present invention, a desired method is used. There is no particular limitation as long as a sugar chain or a complex carbohydrate that exhibits the above effects is obtained. For example, a sugar chain or complex carbohydrate that does not have a bisecting GlcNAc obtained from a natural product is artificially bisecting GlcNAc. The method etc. which introduce | transduce are mentioned. The introduction of bisecting GlcNAc is not particularly limited, but can be performed enzymatically using N-acetylglucosaminyltransferase III (also referred to herein as “GnT-III”).

以下、GnT−IIIによる酵素的なバイセクティングGlcNAcの導入について詳細に述べる。まず、GnT−IIIの基質となる糖鎖又は複合糖質を取得する。   Hereinafter, introduction of enzymatic bisecting GlcNAc by GnT-III will be described in detail. First, a sugar chain or a complex carbohydrate serving as a substrate for GnT-III is obtained.

前記基質として用いられる複合糖質として、糖タンパク質を取得する場合は、公知の糖タンパク質の製造方法を用いることができる。例えば、公知の方法により、仔牛血清フェツイン、トランスフェリン、γ−グロブリン等を製造することができる。   When glycoprotein is obtained as a complex carbohydrate used as the substrate, a known glycoprotein production method can be used. For example, calf serum fetuin, transferrin, γ-globulin and the like can be produced by known methods.

また、前記基質として用いられる複合糖質として、糖ペプチドを取得する場合は、上述した糖タンパク質をトリプシン、リジルエンドペプチダーゼ、キモトリプシン等のプロテアーゼ等の酵素を用いてタンパク質限定加水分解により分解することによって、糖ペプチドを得ることができる。糖タンパク質をプロテアーゼでタンパク質限定加水分解により分解する際に、透析膜や限外ろ過膜の中で酵素反応を行うことによって、酵素と分解して生じた糖ペプチドを容易に分離することができる。さらに、分解後のペプチド、糖ペプチド混合物から、遠心分離、ゲルろ過法、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、レクチンアフィニティークロマトグラフィー等の精製手段によって目的の糖ペプチドを精製することができる。   In addition, when obtaining a glycopeptide as a complex carbohydrate used as the substrate, the glycoprotein is decomposed by limited protein hydrolysis using an enzyme such as trypsin, lysyl endopeptidase, chymotrypsin or the like. A glycopeptide can be obtained. When a glycoprotein is decomposed by protease-limited hydrolysis with a protease, an enzymatic reaction is carried out in a dialysis membrane or an ultrafiltration membrane, whereby the glycopeptide produced by decomposition with the enzyme can be easily separated. Furthermore, the desired glycopeptide can be purified from the decomposed peptide and glycopeptide mixture by purification means such as centrifugation, gel filtration, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, and lectin affinity chromatography.

また、前記基質として、ほ乳類の卵子、鳥類、魚類等の卵に存在する遊離の糖ペプチドを使用することもできる。この場合は、卵黄部分から、溶媒抽出、遠心分離、ゲルろ過法、イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、レクチンアフィニティークロマトグラフィー等の精製手段によって目的の糖ペプチドを精製することができる。卵からの糖ペプチドを取得する場合の例を以下に述べる。ニワトリ卵黄に等量の水を加えた後、フェノール/水(9:1)混合液を1/10量添加して良く撹拌する。ついで、得られた混合物を、遠心分離に供して上清を回収する。得られた上清を濃縮後、セファデックスG−50を用いたゲルろ過クロマトグラフィーを行って、フェノール硫酸法による中性糖の呈色反応で陽性となった画分を集める。これにより、2本鎖型の複合型糖鎖を持つ糖ペプチドを得ることができる。このようにして得られる糖ペプチド(配列番号:1)の構造を、下記式(8)に示す。   In addition, free glycopeptides present in eggs of mammals such as eggs, birds and fish can also be used as the substrate. In this case, the target glycopeptide can be purified from the yolk portion by a purification means such as solvent extraction, centrifugation, gel filtration, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, lectin affinity chromatography, and the like. An example of obtaining glycopeptides from eggs is described below. After adding an equal amount of water to chicken egg yolk, add 1/10 amount of phenol / water (9: 1) mixture and stir well. The resulting mixture is then subjected to centrifugation to recover the supernatant. After concentrating the obtained supernatant, gel filtration chromatography using Sephadex G-50 is performed, and the fractions that became positive in the color reaction of neutral sugars by the phenol-sulfuric acid method are collected. Thereby, a glycopeptide having a double-chain complex sugar chain can be obtained. The structure of the glycopeptide thus obtained (SEQ ID NO: 1) is shown in the following formula (8).

Figure 2005097155
Figure 2005097155

また、基質として用いられる糖鎖を取得する場合は、前述の仔牛血清フェツイン、トランスフェリン、γ−グロブリン等の糖タンパク質からヒドラジン分解等の化学的方法やグリコペプチダーゼA(アーモンド由来、例えば、生化学工業株式会社製)、グリコペプチダーゼF(フラボバクテリウム由来、「PNGase」ともいう。例えば、タカラバイオ株式会社製)等を用いる酵素的手法を用いて、複合型糖鎖を遊離することができる(糖蛋白質糖鎖研究法、生物化学実験法23、学会出版センター発行、1989年)。   In addition, when obtaining a sugar chain used as a substrate, a chemical method such as hydrazine degradation or glycopeptidase A (derived from almonds such as Seikagaku Corporation) from the above-mentioned glycoproteins such as calf serum fetuin, transferrin and γ-globulin. Co., Ltd.), glycopeptidase F (flavobacterium-derived, “PNGase”, for example, manufactured by Takara Bio Inc.) and the like can be used to release complex sugar chains (sugars). Protein Glycan Research Method, Biochemical Experimental Method 23, published by Academic Publishing Center, 1989).

上記のようにして得られた糖鎖又は複合糖質にGnT−IIIを作用させる場合には、通常、これらの非還元末端から、シアル酸、ガラクトース残基又はフコース残基を除去する。非還元末端の糖残基の除去方法には公知の方法を使用すればよく、例えば、シアル酸の除去は、例えば、希塩酸、希硫酸等の無機酸の希薄溶液中で、50℃から100℃、10分から2時間程度、好ましくは、0.025〜0.1Nの塩酸溶液又は0.025〜0.1Nの硫酸溶液中で80℃、1時間加熱することによってシアル酸を遊離させることにより行なわれうる。酵素的な方法で糖残基を除去する場合には、シアリダーゼ、ガラクトシダーゼ、フコシダーゼ等の酵素処理によって、シアル酸残基、ガラクトース残基、フコース残基等を除去する。これにより、GnT−IIIの好適な基質となる非還元末端がGlcNAcである糖鎖や複合糖質を得ることができる。   When GnT-III is allowed to act on the sugar chain or complex carbohydrate obtained as described above, sialic acid, galactose residues or fucose residues are usually removed from these non-reducing ends. A known method may be used to remove the sugar residue at the non-reducing end. For example, sialic acid can be removed in a dilute solution of an inorganic acid such as dilute hydrochloric acid or dilute sulfuric acid at 50 ° C. to 100 ° C. About 10 minutes to 2 hours, preferably by releasing sialic acid by heating in a 0.025-0.1N hydrochloric acid solution or 0.025-0.1N sulfuric acid solution at 80 ° C. for 1 hour. Can be. When sugar residues are removed by an enzymatic method, sialic acid residues, galactose residues, fucose residues, and the like are removed by enzymatic treatment with sialidase, galactosidase, fucosidase, and the like. As a result, a sugar chain or complex carbohydrate whose non-reducing end is GlcNAc, which is a suitable substrate for GnT-III, can be obtained.

ここで用いられるシアリダーゼとして、例えば、アリスロバクター ウレアファシエンス(Arthrobacter ureafaciens)由来のシアリダーゼ、クロストリジウム パーフリンジェンス(Clostridium perfringens)由来のシアリダーゼ等の基質特異性の広い酵素が好適に用いられる。また、ガラクトシダーゼとして、例えば、ナタ豆由来のβ−ガラクトシダーゼ、アスペルギルス ナイジャー(Aspergillus niger)由来のβ−ガラクトシダーゼ等の基質特異性の広い酵素が好適に用いられる。フコシダーゼとして、例えば、ストレプトマイセス スピーシーズ 142(Streptomyces sp.142)株由来のα−フコシダーゼ、ウシ腎臓由来のα−フコシダーゼ等を用いることができる。   As the sialidase used herein, for example, an enzyme having a wide substrate specificity such as a sialidase derived from Arthrobacter ureafaciens or a sialidase derived from Clostridium perfringens is preferably used. In addition, as the galactosidase, for example, enzymes with wide substrate specificity such as β-galactosidase derived from peas and β-galactosidase derived from Aspergillus niger are preferably used. As the fucosidase, for example, α-fucosidase derived from Streptomyces sp. 142 strain, α-fucosidase derived from bovine kidney, and the like can be used.

このようにして得られた非還元末端がGlcNAcである糖鎖や複合糖質に、GnT−IIIをUDP−GlcNAcとともに作用させて、バイセクティングGlcNAcを酵素的に導入する。この際、所望により、N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼIV(本明細書では、「GnT−IV」ともいう)、N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼV(本明細書では、「GnT−V」ともいう)をUDP−GlcNAcとともに作用させることにより、3本鎖構造又は4本鎖構造を有する様々な糖鎖又は複合糖質を取得することができる。   Bisecting GlcNAc is enzymatically introduced by allowing GnT-III to act together with UDP-GlcNAc on the sugar chain or complex carbohydrate whose non-reducing end is GlcNAc thus obtained. At this time, N-acetylglucosaminyltransferase IV (also referred to as “GnT-IV” in the present specification) and N-acetylglucosaminyltransferase V (also referred to as “GnT-V” in the present specification) are optionally provided. ) Together with UDP-GlcNAc, various sugar chains or complex carbohydrates having a three-chain structure or a four-chain structure can be obtained.

前記GnT−III、GnT−IV及びGnT−Vとして、特許第2789283号、特開平6−197756号、国際公開第98/26053号パンフレット等に記載の精製酵素が用いられる。   As the GnT-III, GnT-IV and GnT-V, purified enzymes described in Japanese Patent No. 2789283, Japanese Patent Laid-Open No. 6-197756, International Publication No. 98/26053, etc. are used.

また、前記GnT−III、GnT−IV及びGnT−Vとして、GnT−IIIをコードする核酸(遺伝子)、GnT−IVをコードする核酸(遺伝子)、GnT−Vをコードする核酸(遺伝子)でそれぞれ形質転換した動物細胞等から調製された細胞溶解液、粗酵素液又は精製酵素を用いることもできる。例えば、アクチンプロモーター下流に、GnT−III遺伝子、GnT−IV遺伝子又はGnT−V遺伝子を連結したコンストラクトを含有し、ネオマイシン耐性遺伝子を持つ動物細胞用発現ベクターを、B16メラノーマ細胞、ラット副腎褐色細胞腫由来PC12細胞等にエレクトロポレーション法、リポフェクトアミン等によってトランスフェクトし、得られた細胞について、G418耐性を指標として、形質転換細胞をスクリーニングすることによって、GnT−III、GnT−IV又はGnT−Vを発現する細胞が得られる。得られた細胞を超音波処理して、不溶物を遠心分離によって除去した上清を粗酵素液として使用することができる。前記粗酵素液、又は精製酵素を用いた酵素反応により、本発明に用いられる糖鎖化合物やその誘導体を合成した後、得られた酵素反応溶液から、例えば、商品名:セファデックスG15(アマシャム・バイオサイエンス社製)を用いたゲルろ過クロマトグラフィー、商品名:セルロースカートリッジ(タカラバイオ社製)を用いた分離により、糖鎖化合物又はその誘導体を、酵素、糖ヌクレオチド、塩類等から分離精製することができる。   Further, as GnT-III, GnT-IV and GnT-V, a nucleic acid (gene) encoding GnT-III, a nucleic acid (gene) encoding GnT-IV, and a nucleic acid (gene) encoding GnT-V, respectively. Cell lysates, crude enzyme solutions or purified enzymes prepared from transformed animal cells or the like can also be used. For example, an expression vector for animal cells containing a construct in which a GnT-III gene, a GnT-IV gene or a GnT-V gene is linked downstream of the actin promoter and having a neomycin resistance gene is used as a B16 melanoma cell, rat adrenal pheochromocytoma GnT-III, GnT-IV or GnT- is obtained by transfecting the derived PC12 cells and the like by electroporation, lipofectamine, etc., and screening the transformed cells using G418 resistance as an index. Cells expressing V are obtained. The obtained cells are sonicated, and the supernatant obtained by removing insolubles by centrifugation can be used as a crude enzyme solution. After synthesizing the sugar chain compound or derivative thereof used in the present invention by an enzyme reaction using the crude enzyme solution or the purified enzyme, from the obtained enzyme reaction solution, for example, trade name: Sephadex G15 (Amersham Separation and purification of sugar chain compounds or their derivatives from enzymes, sugar nucleotides, salts, etc. by gel filtration chromatography using Bioscience), separation using a cellulose cartridge (manufactured by Takara Bio Inc.) Can do.

本発明においては、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖又は複合糖質としては、例えば、非還元末端がGlcNAcである糖鎖又は複合糖質等が挙げられる。また、本発明においては、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖又は複合糖質は、前記適宜、非還元末端側がフコース、ガラクトース、シアル酸、グルクロン酸、GlcNAc、マンノース等で修飾された糖鎖又は複合糖質であってもよい。   In the present invention, examples of the sugar chain or complex carbohydrate having bisecting GlcNAc include a sugar chain or complex carbohydrate whose non-reducing end is GlcNAc. Further, in the present invention, the sugar chain or complex carbohydrate having bisecting GlcNAc is suitably the sugar chain or complex sugar whose non-reducing terminal side is modified with fucose, galactose, sialic acid, glucuronic acid, GlcNAc, mannose, etc. It may be quality.

また、本発明に用いられるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖や複合糖質には、上記の酵素反応物のほかに、天然物より取得されたバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖又は複合糖質等も含まれる。バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖又は複合糖質の選択的な取得方法としては、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖に特異的に結合するレクチン、例えば、インゲンマメレクチン(E4PHA)等を使用する方法が例示される。また、本発明においては、公知の方法により得られたバイセクティングGlcNAcを有する糖タンパク質、例えば、γ−グルタミルトランスペプチダーゼ、γ−グロブリン等を、そのまま用いてもよく、適宜処理を施して得られた糖ペプチド又は糖鎖として用いてもよい。このようにして得られた糖鎖や複合糖質において、その非還元末端側の糖残基は、特に限定されないが、例えば、GlcNAc残基、ガラクトース残基、シアル酸残基、フコース残基、マンノース残基等のいずれの糖残基であってもよい。   Further, the sugar chain or complex carbohydrate having bisecting GlcNAc used in the present invention includes a sugar chain or complex carbohydrate having bisecting GlcNAc obtained from a natural product in addition to the above-mentioned enzyme reaction product. It is. Examples of a method for selectively obtaining a sugar chain or complex carbohydrate having bisecting GlcNAc include a method using a lectin that specifically binds to a sugar chain having bisecting GlcNAc, such as kidney bean lectin (E4PHA). The Further, in the present invention, a glycoprotein having bisecting GlcNAc obtained by a known method, for example, γ-glutamyltranspeptidase, γ-globulin, etc. may be used as it is, and obtained by appropriately performing the treatment. It may be used as a glycopeptide or a sugar chain. In the sugar chain and complex carbohydrate thus obtained, the sugar residue on the non-reducing end side is not particularly limited, and examples thereof include a GlcNAc residue, a galactose residue, a sialic acid residue, a fucose residue, Any sugar residue such as a mannose residue may be used.

また、本発明に用いられるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖又は複合糖質は、合成により製造された糖鎖又は複合糖質であってもよい。   Moreover, the sugar chain or complex carbohydrate having bisecting GlcNAc used in the present invention may be a sugar chain or complex carbohydrate produced by synthesis.

本発明においては、神経突起伸長作用を発揮するものであれば、前記バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖又は複合糖質の誘導体を用いることもできる。本発明において、前記誘導体としては、所望の活性、すなわち、神経突起伸長作用が失われない範囲で、前記糖鎖又は複合糖質を修飾して得られた化合物が例示される。前記修飾としては、特に本発明を限定するものではないが、非天然型糖残基の導入、標識化合物又はリガンド類(ビオチン、ヒスチジン−タグ等)の付加、担体への固定化等が例示される。   In the present invention, any sugar chain or complex carbohydrate derivative having the bisecting GlcNAc may be used as long as it exhibits a neurite outgrowth action. In the present invention, examples of the derivative include compounds obtained by modifying the sugar chain or complex carbohydrate within a range where the desired activity, that is, the neurite outgrowth action is not lost. Examples of the modification include, but are not limited to, the introduction of a non-natural sugar residue, the addition of a labeling compound or a ligand (biotin, histidine-tag, etc.), and immobilization on a carrier. The

糖鎖の誘導体の場合には、例えば、還元アミノ化反応によってその還元末端とアミノ基を有する化合物とを結合させることによって誘導体を得ることができる。本発明においては、例えば、糖鎖に疎水的な性質を付与するために、脂肪族アミン、スフィンゴシン、フォスファチジルエタノールアミン等を、前記糖鎖の還元末端を介して結合させてもよい。また、複合糖質(糖ペプチド)の誘導体の場合には、例えば、ペプチド部分のリジン残基のアミノ基又はN末端アミノ基を利用して、脂肪酸、ビオチン等を結合させることによって、誘導体を得ることができる。   In the case of a sugar chain derivative, for example, the derivative can be obtained by binding the reducing end to a compound having an amino group by a reductive amination reaction. In the present invention, for example, an aliphatic amine, sphingosine, phosphatidylethanolamine, or the like may be bound via the reducing end of the sugar chain in order to impart hydrophobic properties to the sugar chain. In the case of derivatives of glycoconjugates (glycopeptides), for example, derivatives are obtained by binding fatty acids, biotin, etc. using the amino group or N-terminal amino group of the lysine residue of the peptide portion. be able to.

本発明に用いられる糖鎖、複合糖質、それらの誘導体等の純度及び構造を確認するためには、糖鎖の場合は還元末端を2−アミノピリジンやピレンヒドラジン等の蛍光物質で標識し、得られた標識物を、HPLC等で分析すること、複合糖質、例えば、糖ペプチドの場合は、ペプチド部分に、ダンシルクロリド、FITC等の蛍光物質で標識し、得られた標識物を、HPLC等で分析することによって、収量及び純度の確認を行うことができる。なお、このような標識物についても本発明に用いられる誘導体に包含される。また、LC−MS分析又はTOF−MS分析を行って分子量を求めることによって、本発明に用いられる糖鎖、複合糖質、それらの誘導体の構造を確認することができる。   In order to confirm the purity and structure of the sugar chain, complex carbohydrate, and derivatives thereof used in the present invention, in the case of a sugar chain, the reducing end is labeled with a fluorescent substance such as 2-aminopyridine or pyrenehydrazine, The obtained labeled product is analyzed by HPLC or the like. In the case of glycoconjugates, for example, glycopeptides, the peptide portion is labeled with a fluorescent substance such as dansyl chloride and FITC, and the obtained labeled product is analyzed by HPLC. The yield and purity can be confirmed by analyzing the above. Such a label is also included in the derivatives used in the present invention. Moreover, the structure of the sugar chain, complex carbohydrate, and derivatives thereof used in the present invention can be confirmed by performing LC-MS analysis or TOF-MS analysis to determine the molecular weight.

本発明に用いられるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、複合糖質及びそれらの誘導体は、安定性及び水への溶解性を向上させるために塩の形態にすることもでき、特に限定されないが、例えば、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩、塩化物、炭酸塩等の塩の形態で提供される。前記糖鎖の塩、複合糖質の塩又はそれらの誘導体の塩は、例えば、商品名:ダウエックス50W、商品名:ダウエックスMR3(ともにダウ・ケミカル社製)等の一般的な脱塩用イオン交換樹脂を用いて、遊離状態の糖鎖、複合糖質又はそれらの誘導体として得ることができ、また、他の塩に交換することもできる。   The sugar chain, complex carbohydrate and derivatives thereof having bisecting GlcNAc used in the present invention can be in the form of a salt in order to improve stability and solubility in water. , Sodium salts, potassium salts, calcium salts, ammonium salts, chlorides, carbonates and the like. Examples of the salt of the sugar chain, the salt of complex carbohydrate, or the derivative thereof are for general desalting such as, for example, trade name: Dowex 50W, trade name: Dowex MR3 (both manufactured by Dow Chemical). Using an ion exchange resin, it can be obtained as a free sugar chain, complex carbohydrate, or a derivative thereof, or can be exchanged with other salts.

本発明の神経突起伸長誘導剤による神経突起伸長の誘導効果は、例えば、神経系細胞、好ましくは、例えば、神経芽細胞腫細胞、クロム親和性細胞腫細胞、グリア細胞腫細胞等を、被験対象となる試料の存在下に培養し、得られた細胞を観察することにより評価され、ここで、神経突起を持つ細胞が存在する場合、該試料が、神経突起伸長誘導効果を有することの指標となる。また、同様の手法により、細胞伸展における作用を評価することもできる。   The effect of inducing neurite outgrowth by the neurite outgrowth inducer of the present invention is, for example, a nervous system cell, preferably, for example, neuroblastoma cell, chromaffin cell tumor cell, glial cell tumor cell, etc. In the presence of a cell having a neurite, the sample has an indicator that the sample has a neurite outgrowth-inducing effect, and is evaluated by observing the obtained cell. Become. Moreover, the effect | action in cell extension can also be evaluated by the same method.

前記神経系細胞としては、具体的には、例えば、マウス神経芽細胞腫細胞株であるNeuro−2a細胞(ATCC CCL−131)等、ヒト神経芽細胞腫細胞株であるSK−N−SH細胞(ATCC HTB−11)、SH−SY5Y細胞、ラットクロム親和性細胞腫細胞株であるPC12細胞(ATCC CRL1721)等、ラットアストログリア細胞腫細胞株であるC6細胞(ATCC CCL−107)等が挙げられる。   Specific examples of the neural cells include SK-N-SH cells that are human neuroblastoma cell lines such as Neuro-2a cells (ATCC CCL-131) that are mouse neuroblastoma cell lines. (ATCC HTB-11), SH-SY5Y cells, rat pheochromocytoma cell line PC12 cells (ATCC CRL1721) and the like, rat astroglioma cell line C6 cells (ATCC CCL-107) and the like. It is done.

前記神経細胞の培養条件としては、特に限定されないが、10重量% ウマ血清と5重量% FCSとを含有するダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)中、0.01重量% ポリ−L−リジンコート培養ディッシュに1×105個/ディッシュとなるように接種し、5容積% CO2存在下、37℃で培養する条件等が挙げられる。The culture conditions for the nerve cells are not particularly limited, but 0.01% by weight poly-L-lysine-coated culture dish in Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM) containing 10% by weight horse serum and 5% by weight FCS. Inoculated to 1 × 10 5 cells / dish and cultured at 37 ° C. in the presence of 5% by volume CO 2 .

また、培地中における被験対象の試料の濃度は、適宜設定されうる。   Moreover, the density | concentration of the sample of the test subject in a culture medium can be set suitably.

細胞における神経突起の形成は、例えば、位相差顕微鏡等により観察されうる。なお、本発明においては、好ましくは、例えば、3μm以上の神経突起を2本以上持つ細胞を「神経突起を持つ細胞」、位相差顕微鏡で観察したときに輝度が低い細胞を「伸展した細胞」として評価される。   Formation of neurites in cells can be observed, for example, with a phase contrast microscope. In the present invention, for example, preferably, cells having two or more neurites of 3 μm or more are “cells having neurites”, and cells having low brightness when viewed with a phase contrast microscope are “stretched cells”. It is evaluated as.

また、本発明の神経突起伸長誘導剤について、細胞に対する分化誘導能を評価してもよい。前記分化誘導能は、前記神経系細胞を、被験対象の試料の存在下に培養し、得られた細胞について、細胞の分化の指標となる各種マーカー、例えば、ニューロフィラメントH等の発現の有無を測定することにより評価されうる。   Moreover, you may evaluate the differentiation-inducing ability with respect to the cell about the neurite extension inducer of this invention. The differentiation induction ability is determined by culturing the nervous system cells in the presence of a sample to be tested, and regarding the obtained cells, whether or not various markers serving as indicators of cell differentiation, such as neurofilament H, are expressed. It can be evaluated by measuring.

本発明に用いられるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、複合糖質、それらの誘導体及び/又はそれらの塩(以下、本発明の有効成分と称することがある)は、神経突起伸長活性を有するため、神経突起伸長剤(すなわち、神経突起伸長誘導剤)、ひいては、神経疾患の治療に有効な治療剤又は予防剤並びに学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤として使用することができる。前記神経疾患は、神経変性を伴う疾患を意味し、例えば、脳腫瘍(例えば、神経損傷、神経機能の低下を伴う脳腫瘍);アルツハイマー病、パーキンソン病、ハンチントン舞踏病、クロイツフェルトヤコブ病、筋萎縮性側索硬化症等の神経変性疾患;痴呆症;脳虚血障害等の疾患等が例示される。   The sugar chain, complex carbohydrate, derivative thereof and / or salt thereof (hereinafter sometimes referred to as the active ingredient of the present invention) having bisecting GlcNAc used in the present invention has neurite outgrowth activity, It can be used as a neurite outgrowth agent (that is, a neurite outgrowth inducing agent), and thus as a therapeutic agent or prophylactic agent effective in the treatment of neurological diseases, and an agent for improving or improving learning and / or memory ability. The neurological disease means a disease accompanied by neurodegeneration, for example, a brain tumor (for example, a brain tumor with nerve damage or a decrease in nerve function); Alzheimer's disease, Parkinson's disease, Huntington's chorea, Creutzfeldt-Jakob disease, muscle atrophy Examples include neurodegenerative diseases such as lateral sclerosis; dementia; diseases such as cerebral ischemic injury, and the like.

さらに、本発明においては、前記バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖の合成に係る酵素及び当該酵素をコードする核酸を、前記有効成分として使用することもできる。前記酵素としては、特に限定されないが、GnT−III等が例示される。前記GnT−IIIをコードする核酸としては、ラット由来のGnT−IIIをコードする核酸〔Journal of Biological Chemistry、第267巻、第18199頁〜第18204頁、1992年〕、ヒト由来のGnT−IIIをコードする核酸〔Journal of Biochemistry、第113巻、第692頁〜第698頁、1992年〕等が挙げられる。   Furthermore, in the present invention, an enzyme related to the synthesis of a sugar chain having the bisecting GlcNAc and a nucleic acid encoding the enzyme can also be used as the active ingredient. Although it does not specifically limit as said enzyme, GnT-III etc. are illustrated. Examples of the nucleic acid encoding GnT-III include a rat-derived nucleic acid encoding GnT-III (Journal of Biological Chemistry, Vol. 267, pages 18199 to 18204, 1992), human-derived GnT-III. And the nucleic acid to be encoded [Journal of Biochemistry, Vol. 113, pages 692 to 698, 1992].

前記GnT−IIIによれば、GnT−IIIが投与された細胞において、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が合成され、それにより、神経突起伸長作用を発現するという優れた効果を発揮する。また、前記GnT−IIIをコードする核酸によれば、GnT−IIIをコードする核酸が投与された細胞において、前記核酸からGnT−IIIに翻訳され、該GnT−IIIにより、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が合成され、それにより、神経突起伸長作用を発現するという優れた効果を発揮する。   According to the GnT-III, a sugar chain having a bisecting GlcNAc is synthesized in a cell to which GnT-III is administered, thereby exhibiting an excellent effect of expressing a neurite outgrowth action. In addition, according to the nucleic acid encoding GnT-III, in the cell to which the nucleic acid encoding GnT-III is administered, the nucleic acid is translated from the nucleic acid into GnT-III, and has a bisecting GlcNAc by the GnT-III. A chain is synthesized, thereby exhibiting an excellent effect of developing a neurite extension action.

したがって、本発明は、他の側面では、神経疾患治療剤又は予防剤、痴呆症治療剤又は予防剤、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤に関する。   Therefore, in another aspect, the present invention relates to an agent for treating or preventing neurological diseases, an agent for treating or preventing dementia, an agent for improving or improving learning and / or memory ability.

また、本発明は、さらに他の側面では、神経疾患治療剤又は予防剤、痴呆症治療剤又は予防剤、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤等の製造のための、前記バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、特に、前記式(2)で表される糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種の使用に関する。   In addition, in another aspect, the present invention provides the bisecting for the production of a therapeutic agent or preventive agent for neurological diseases, a therapeutic agent or preventive agent for dementia, an agent for improving or improving learning ability, and the like. Sugar chain having GlcNAc, in particular, the sugar chain represented by the above formula (2), complex carbohydrate having the sugar chain in the structure, derivative of the sugar chain, derivative of the complex carbohydrate, drug of the sugar chain Physiologically acceptable salt, pharmacologically acceptable salt of the glycoconjugate, at least one use selected from the group consisting of an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain and a nucleic acid encoding the enzyme .

前記バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、複合糖質、それらの誘導体及び/又はそれらの塩により、神経突起を伸長させることができるため、個体、例えば、ヒト、非ヒト動物等における神経疾患の治療又は予防、学習及び/又は記憶能力の向上又は改善等が可能になる。   Since the neurite can be elongated by the sugar chain having the bisecting GlcNAc, glycoconjugate, derivative thereof and / or salt thereof, treatment of a neurological disease in an individual, for example, a human, a non-human animal or the like Prevention, learning and / or improvement or improvement of memory ability are possible.

本発明の神経疾患治療剤又は予防剤、痴呆症治療剤又は予防剤、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤は、注射剤、経口剤、軟膏剤等の通常用いられている製剤形態がいずれも使用できるが、好ましくは注射剤として患部へ直接投与される。注射剤として調剤する場合は、本発明の糖鎖誘導体にPBS等の緩衝液、pH調製剤、生理食塩水、安定化剤等を添加して、常法により静脈内、皮内、皮下、筋肉内、静脈内投与用注射剤を調製することができる。   The therapeutic agent or preventive agent for neurological diseases, the therapeutic agent or preventive agent for dementia, the improving agent or improving agent for learning and / or memory ability according to the present invention is a commonly used preparation form such as an injection, an oral agent, an ointment, etc. However, it is preferably administered directly to the affected area as an injection. When dispensing as an injection, a buffer solution such as PBS, a pH adjusting agent, physiological saline, a stabilizer and the like are added to the sugar chain derivative of the present invention, and intravenous, intradermal, subcutaneous, muscle is added by a conventional method. And injection for intravenous administration can be prepared.

本発明の神経突起伸長誘導剤、神経疾患の治療剤又は予防剤、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤が、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖若しくは該複合糖質の誘導体及び該糖鎖若しくは該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有するものである場合、患者(例えば、体重、年齢、既往歴等)や適応症例によって投与量は異なるが、例えば、注射剤として1回あたり0.001〜100mg程度の有効成分量となるように、投与することが好ましい。   The neurite outgrowth inducer, the therapeutic or preventive agent for neurological diseases, the learning and / or memory ability improving agent of the present invention is a sugar chain having bisecting GlcNAc, and a complex sugar having the sugar chain in its structure A substance containing at least one selected from the group consisting of a saccharide, a derivative of the sugar chain or a complex carbohydrate, and a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain or the complex carbohydrate The dose varies depending on the patient (for example, body weight, age, medical history, etc.) and the indication case. For example, the injection may be administered so that the amount of the active ingredient is about 0.001 to 100 mg per injection. preferable.

本発明の神経突起伸長誘導剤、神経疾患の治療剤又は予防剤、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤が、GnT−IIIを有効成分として含有するものである場合、細胞への投与は、公知のタンパク質医薬に用いられる方法、例えば、注射剤として、目的の細胞又はその周辺の組織に投与することにより行なわれうる。   When the neurite outgrowth-inducing agent, therapeutic agent or preventive agent for neurological diseases of the present invention, or an agent for improving or improving learning and / or memory ability contains GnT-III as an active ingredient, administration to cells Can be performed by a method used for a known protein pharmaceutical, for example, by administering it as an injection to a target cell or its surrounding tissue.

本発明の神経突起伸長誘導剤、神経疾患の治療剤又は予防剤、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤が、GnT−IIIをコードする核酸を有効成分として含有するものである場合、細胞への投与は、公知の遺伝子導入方法により行なわれうる。   When the neurite outgrowth inducer, the therapeutic or preventive agent for neurological diseases, the improving or improving agent for learning and / or memory ability of the present invention contains a nucleic acid encoding GnT-III as an active ingredient, Administration to cells can be performed by known gene transfer methods.

前記遺伝子導入方法としては、例えば、リン酸カルシウム法、マイクロインジェクション法;エレクトロポレーション法、リポフェクション法、リポソーム法のような物理化学的方法;アデノウイルス、SV40ウイルス、単純ヘルペスウイルス、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス、レンチウイルス等のウイルスベクターを使用する方法が挙げられる。物理化学的方法においては、前記核酸を含むDNA断片、あるいは前記核酸が挿入されたベクター、例えば、プラスミドベクターが、細胞に導入される。継続的な効果が望まれる場合には、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス、レンチウイルスのような目的遺伝子を染色体に組み込む性質を有するウイルスベクターを使用することが好適である。   Examples of the gene introduction method include calcium phosphate method, microinjection method; physicochemical method such as electroporation method, lipofection method, liposome method; adenovirus, SV40 virus, herpes simplex virus, adeno-associated virus, retrovirus. And a method using a viral vector such as a lentivirus. In the physicochemical method, a DNA fragment containing the nucleic acid or a vector into which the nucleic acid has been inserted, for example, a plasmid vector, is introduced into a cell. When a continuous effect is desired, it is preferable to use a viral vector having a property of integrating a target gene into a chromosome, such as adeno-associated virus, retrovirus, and lentivirus.

なお、生体への本発明の神経突起伸長剤、脳腫瘍・神経変性疾患・痴呆症、がん・悪性腫瘍の治療剤又は予防剤、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤は、有効成分である核酸を含むDNA断片又は適切なベクターに組み込んだ核酸として、投与が望まれる部位に投与してもよく、また、前記核酸が導入された細胞を投与が望まれる部位に移植してもよい。   In addition, the neurite outgrowth agent of the present invention to the living body, brain tumor / neurodegenerative disease / dementia, therapeutic agent or preventive agent for cancer / malignant tumor, learning and / or memory ability improver or improver are active ingredients As a nucleic acid incorporated into a DNA fragment containing a nucleic acid or an appropriate vector, it may be administered to a site where administration is desired, or the cell into which the nucleic acid has been introduced may be transplanted to a site where administration is desired .

GnT−III又はGnT−IIIをコードする核酸は、神経突起の伸長が望まれる細胞(標的細胞)の周辺の細胞に投与されれば、標的細胞に投与されなかった場合であってもその周辺の細胞で生成されたバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、標的細胞に対しても神経突起伸長作用を発揮することから、本発明の目的を達成することができる。   If GnT-III or a nucleic acid encoding GnT-III is administered to a cell in the vicinity of a cell (target cell) where neurite outgrowth is desired (target cell), even if it is not administered to the target cell, Since the sugar chain having bisecting GlcNAc produced in cells exerts neurite outgrowth action on target cells, the object of the present invention can be achieved.

本発明の神経疾患治療剤又は予防剤は、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖若しくは該複合糖質の誘導体、該糖鎖若しくは該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有することに1つの大きな特徴がある。したがって、本発明の神経疾患治療剤又は予防剤によれば、神経疾患に罹患した個体において、神経突起伸長を誘導し、それにより、神経疾患を治療又は予防することができるという優れた効果を発揮する。   The therapeutic or prophylactic agent for neurological diseases of the present invention comprises a sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, the sugar chain or a derivative of the complex carbohydrate, the sugar chain or the complex sugar One major feature is that it contains as an active ingredient at least one selected from the group consisting of a quality pharmacologically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme. . Therefore, according to the therapeutic agent or preventive agent for neurological diseases of the present invention, it exhibits an excellent effect of inducing neurite outgrowth in an individual suffering from a neurological disease, thereby treating or preventing the neurological disease. To do.

本発明の神経疾患治療剤又は予防剤の薬理評価は、例えば、前記神経突起伸長の誘導効果の評価と同様の手法によるインビトロでの評価法;神経疾患モデル動物を用いた評価法;神経疾患を罹患した個体におけるポジトロンエミッショントモグラフィーによる解析;神経疾患を罹患した個体における脳磁場計測による脳機能計測;神経疾患を罹患した個体における磁気共鳴機能描画による機能解析等により行なわれうる。神経疾患モデル動物を用いた評価法は、例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、サル等のモデル動物に、評価対象の薬剤を投与し、モデル動物における疾患に基づく生理学的指標の変化及び/又は生化学的指標の変化を診断すること、解剖学的な検査による疾患部位を観察すること等により行なわれる。ここで、モデル動物において、生理学的指標及び/又は生化学的指標が、神経疾患モデル動物の供給源となる正常動物(すなわち、実質的に神経疾患を罹患していない個体)における生理学的指標及び/又は生化学的指標と同様の状態を示した場合、疾患部位における疾患状態が、前記正常動物における対応部位と同様の状態である場合等が、評価対象の薬剤が、神経疾患の治療又は予防効果を有することの指標となる。また、ポジトロンエミッショントモグラフィーによる解析は、疾患部位において、例えば、神経伝達物質、例えば、ドーパミン、セロトニン、ヒスタミン、ノルアドレナリン、アセチルコリン、オピエート、γアミノ酪酸(GABA)、グルタミン酸等の代謝回転、再取り込み部位等を解析することにより行なわれうる。ここで、前記代謝回転等が、正常個体における対応部位と同様の状態を示した場合、評価対象の薬剤が、神経疾患の治療又は予防効果を有することの指標となる。   The pharmacological evaluation of the therapeutic or prophylactic agent for neurological diseases of the present invention is performed by, for example, an in vitro evaluation method by the same method as the evaluation of the neurite outgrowth induction effect; an evaluation method using a neurological disease model animal; Analysis by positron emission tomography in an affected individual; measurement of brain function by brain magnetic field measurement in an individual suffering from neurological disease; functional analysis by drawing magnetic resonance function in an individual suffering from neurological disease. The evaluation method using a neurological disease model animal includes, for example, administering a drug to be evaluated to a model animal such as a mouse, rat, rabbit, dog, monkey, etc., and changing a physiological index based on the disease in the model animal and / or It is performed by diagnosing changes in biochemical indicators, observing diseased sites by anatomical examination, and the like. Here, in the model animal, the physiological index and / or the biochemical index is a physiological index in a normal animal that is a source of a neurological disease model animal (that is, an individual substantially not suffering from a neurological disease) and When the state similar to the biochemical index is indicated, the disease state in the diseased part is the same as the corresponding part in the normal animal, etc., the drug to be evaluated is treatment or prevention of neurological disease It becomes an index of having an effect. In addition, analysis by positron emission tomography is performed at a disease site, for example, a neurotransmitter such as dopamine, serotonin, histamine, noradrenaline, acetylcholine, opiate, γ-aminobutyric acid (GABA), glutamate, etc. This can be done by analyzing Here, when the turnover or the like shows a state similar to the corresponding site in a normal individual, it becomes an index that the drug to be evaluated has a therapeutic or preventive effect on a neurological disease.

本発明の学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤は、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖若しくは該複合糖質の誘導体、該糖鎖若しくは該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有することに1つの大きな特徴がある。したがって、本発明の学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤によれば、学習及び/又は記憶能力の向上又は改善を必要とする個体において、神経突起伸長を誘導し、それにより、学習及び/又は記憶能力を向上又は改善させることができる。   The learning and / or memory ability improver or improver of the present invention includes a sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, the sugar chain or a derivative of the complex carbohydrate, the sugar 1 containing at least one selected from the group consisting of a chain or a pharmacologically acceptable salt of the complex carbohydrate, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme as an active ingredient There are two major features. Therefore, the agent for improving and / or improving learning and / or memory ability of the present invention induces neurite outgrowth in an individual in need of improvement or improvement of learning and / or memory ability, thereby / Or memory capacity can be improved or improved.

なお、本明細書において、「学習及び/又は記憶能力の向上」とは、正常個体、例えば、ヒト、非ヒト動物等により日常的に発揮される学習及び/又は記憶能力のレベルを、実質的に増加させることを意味する。また、「学習及び/又は記憶能力の改善」とは、神経疾患、脳虚血障害、外傷等により、学習及び/又は記憶能力を実質的に喪失した個体又は学習及び/又は記憶能力が低下した個体において、学習及び/又は記憶能力のレベルを、実質的に増加させることを意味する。   In the present specification, “improvement of learning and / or memory ability” means substantially the level of learning and / or memory ability that is normally exhibited by normal individuals such as humans, non-human animals, etc. Means to increase. In addition, “improvement of learning and / or memory ability” means an individual who has substantially lost learning and / or memory ability due to neurological disease, cerebral ischemic injury, trauma, etc. It means to substantially increase the level of learning and / or memory ability in an individual.

本発明の学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤の薬理評価は、例えば、正常動物、学習及び/又は記憶能力の低いモデル動物等を用いた評価法、学習能力試験、記憶能力試験等により行なわれうる。前記正常動物、モデル動物等を用いた評価法は、例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、サル等の動物に、被験対象の薬剤を投与し、ゴール地点にエサを置いた迷路を抜け出す時間を数回測定すること等により行なわれうる。ここで、被験対象の薬剤を投与しない正常動物に比べ、該被験対象の薬剤を投与した正常動物において、スタート地点からエサを置いたゴール地点までに要する時間の短縮がより大きい場合等が、該被験対象の薬剤が、学習及び/又は記憶能力の向上を示すことの指標となる。また、被験対象の薬剤を投与する前のモデル動物に比べ、被験対象の薬剤を投与したモデル動物において、スタート地点からエサを置いたゴール地点までに要する時間が、より短縮された場合等が、該被験対象の薬剤が、学習及び/又は記憶能力の向上を示すことの指標となる。   The pharmacological evaluation of the learning and / or memory ability improving agent or improving agent of the present invention includes, for example, an evaluation method using a normal animal, a model animal having low learning and / or memory ability, a learning ability test, a memory ability test, etc. It can be done by. The evaluation method using the normal animals, model animals, etc. is, for example, the time to escape from the maze where the drug to be tested is administered to animals such as mice, rats, rabbits, dogs, monkeys, and food is placed at the goal point. This can be done by measuring several times. Here, compared to a normal animal to which the test subject drug is not administered, in the normal animal to which the test subject drug is administered, the time required for the time from the start point to the goal point where the food is placed is larger, etc. It is an indicator that the drug to be tested shows improved learning and / or memory ability. In addition, compared to the model animal before administering the test subject drug, in the model animal administered the test subject drug, the time required from the start point to the goal point where the food was placed was further shortened, etc. This is an indicator that the drug to be tested shows improved learning and / or memory ability.

本発明は、他の側面では、神経突起伸長の誘導方法に関する。   In another aspect, the present invention relates to a method for inducing neurite outgrowth.

本発明の神経突起伸長の誘導方法は、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を検体に投与することを1つの特徴とする。   The method for inducing neurite outgrowth according to the present invention comprises a sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, and a pharmacology of the sugar chain At least one selected from the group consisting of pharmaceutically acceptable salts, pharmacologically acceptable salts of glycoconjugates, enzymes involved in the synthesis of the sugar chains, and nucleic acids encoding the enzymes One feature is to do this.

前記検体としては、例えば、培養細胞、神経組織、動物個体等が挙げられる。前記動物個体としては、ヒト、非ヒト動物等が挙げられる。   Examples of the specimen include cultured cells, nerve tissues, and individual animals. Examples of the animal individual include humans and non-human animals.

本発明の誘導方法による神経突起伸長の誘導効果は、前記神経突起伸長誘導剤による神経突起伸長誘導効果の評価と同様の手法により評価されうる。   The effect of inducing neurite outgrowth by the induction method of the present invention can be evaluated by the same method as the evaluation of the neurite outgrowth induction effect by the neurite outgrowth inducer.

本発明の誘導方法において、投与は、前記神経疾患治療剤又は予防剤等の場合と同様の手法により行われうる。なお、本発明の誘導方法においては、本発明の神経突起伸長誘導剤を用いてもよい。   In the induction method of the present invention, administration can be performed by the same method as in the case of the therapeutic agent or preventive agent for neurological diseases. In the induction method of the present invention, the neurite outgrowth inducer of the present invention may be used.

本発明の誘導方法により神経突起の伸長が起こった培養細胞(例えば、神経系の細胞、神経前駆細胞)や神経組織は、神経疾患の治療を目的とした移植に使用されうる。   Cultured cells (eg, nervous system cells, neural progenitor cells) and neural tissue in which neurites have been elongated by the induction method of the present invention can be used for transplantation for the purpose of treating neurological diseases.

本発明は、別の側面では、神経疾患治療又は予防方法に関する。   In another aspect, the present invention relates to a method for treating or preventing a neurological disease.

本発明の神経疾患治療又は予防方法は、神経疾患を罹患した個体又は該神経疾患に罹患するおそれのある個体に、前記バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、特に、前記式(2)で表されるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を投与することを1つの特徴とする。   The method for treating or preventing a neurological disease of the present invention is a sugar chain having the bisecting GlcNAc, particularly represented by the formula (2), in an individual suffering from a neurological disease or an individual who is likely to suffer from the neurological disease. A sugar chain having a bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, One feature is administration of at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme.

前記個体としては、ヒト、非ヒト動物等が挙げられる。   Examples of the individual include humans and non-human animals.

本発明の神経疾患治療又は予防方法による治療又は予防効果は、本発明の神経疾患治療剤又は予防剤の薬理評価と同様の手法により評価されうる。   The therapeutic or prophylactic effect of the neurological disease treatment or prevention method of the present invention can be evaluated by the same method as the pharmacological evaluation of the neurological disease therapeutic agent or prophylactic agent of the present invention.

また、本発明の神経疾患治療又は予防方法において、投与は、本発明の神経疾患治療剤又は予防剤等の場合と同様の手法により行われうる。なお、本発明の神経疾患治療又は予防方法においては、本発明の神経疾患治療剤又は予防剤を用いてもよい。   In addition, in the method for treating or preventing a neurological disease of the present invention, administration can be performed by the same method as that for the therapeutic agent or preventive agent for the neurological disease of the present invention. In the method for treating or preventing a neurological disease of the present invention, the therapeutic agent or preventive agent for a neurological disease of the present invention may be used.

本発明は、さらに他の側面では、学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法に関する。   In still another aspect, the present invention relates to a method for improving or improving learning and / or memory ability.

本発明の学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法は、学習能力の向上又は改善を必要とする個体に、前記バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、特に、前記式(2)で表されるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を供給することを1つの大きな特徴とする。   According to the method for improving or improving learning and / or memory ability of the present invention, a sugar chain having the bisecting GlcNAc, particularly a bisecte represented by the formula (2), is applied to an individual who needs to improve or improve learning ability. A sugar chain having a ting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, One major feature is to supply at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme.

前記学習能力の向上又は改善を必要とする個体としては、正常個体、例えば、ヒト、非ヒト動物等;神経疾患、脳虚血障害、外傷等により、学習及び/又は記憶能力を実質的に喪失した個体;神経疾患、脳虚血障害、外傷等により、学習及び/又は記憶能力が低下した個体等が挙げられる。   Individuals who need to improve or improve the learning ability include normal individuals such as humans and non-human animals; learning and / or memory ability is substantially lost due to neurological diseases, cerebral ischemic injury, trauma, etc. An individual whose learning and / or memory ability has decreased due to neurological disease, cerebral ischemic injury, trauma, or the like.

本発明の学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法による学習及び/又は記憶能力の向上又は改善効果は、前記学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤の薬理評価と同様の手法により評価されうる。   The improvement or improvement effect of learning and / or memory ability by the method for improving or improving learning and / or memory ability of the present invention is evaluated by the same method as the pharmacological evaluation of the improver or improver of the learning and / or memory ability. Can be done.

また、本発明の学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法において、投与は、本発明の神経疾患治療剤又は予防剤等の場合と同様の手法により行われうる。なお、本発明の学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法においては、本発明の学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤が用いられうる。   Moreover, in the method for improving or improving learning and / or memory ability of the present invention, administration can be performed by the same method as in the therapeutic agent or preventive agent for neurological disease of the present invention. In the method for improving or improving the learning and / or memory ability of the present invention, the agent for improving or improving the learning and / or memory ability of the present invention can be used.

また、本発明は、別の側面では、食品又は飲料に関する。   In another aspect, the present invention relates to a food or beverage.

本発明の食品又は飲料は、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩及び該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩からなる群より選ばれた少なくとも1種(前記有効成分)を含有することに1つの大きな特徴がある。したがって、本発明の食品又は飲料は、その神経突起伸長作用により、上記の疾患の症状改善、予防に極めて有用である。さらに、前記の食品又は飲料は、上記の疾患の症状改善、予防を目的であることを表示した機能性食品又は機能性飲料(例えば、特定保健用食品)とすることもできる。   The food or beverage of the present invention comprises a sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, and a pharmacologically acceptable sugar chain. One major characteristic is that it contains at least one selected from the group consisting of a salt that can be prepared and a pharmacologically acceptable salt of the complex carbohydrate (the active ingredient). Therefore, the food or beverage of the present invention is extremely useful for symptom improvement and prevention of the above diseases due to its neurite outgrowth action. Furthermore, the food or beverage may be a functional food or a functional beverage (for example, a food for specified health use) that indicates that the purpose is to improve or prevent the symptoms of the disease.

本発明の食品又は飲料は、前記有効成分を含有しているため、神経変性疾患、痴呆症又は脳腫瘍の治療又は予防に使用することができる。さらに、本発明の食品又は飲料は、前記有効成分を含有しているため、学習及び/又は記憶能力の改善又は予防に使用することができる。なお、本発明の食品又は飲料には、神経変性疾患、痴呆症又は脳腫瘍の治療若しくは予防を補助するための食品又は飲料並びに、学習及び/又は記憶能力の改善若しくは予防を補助するための食品又は飲料も含まれる。   Since the food or beverage of the present invention contains the active ingredient, it can be used for the treatment or prevention of neurodegenerative diseases, dementia or brain tumors. Furthermore, since the food or drink of the present invention contains the active ingredient, it can be used for improving or preventing learning and / or memory ability. The food or beverage of the present invention includes a food or beverage for assisting in the treatment or prevention of neurodegenerative diseases, dementia or brain tumors, and a food or beverage for assisting in the improvement or prevention of learning and / or memory ability. Beverages are also included.

ここで、本発明の食品又は飲料について用いられる「含有」の語は、「添加」及び/又は「希釈」の意味を包含する。   Here, the term “containing” used for the food or beverage of the present invention includes the meanings of “addition” and / or “dilution”.

なお、本明細書において、本発明の食品又は飲料について用いられる前記「含有」とは、食品又は飲料中に本発明で用いられる前記有効成分が含まれるという態様を、前記「添加」とは、食品又は飲料の原料に、本発明で用いられる前記有効成分を添加するという態様を、前記「希釈」とは、本発明で用いられる前記有効成分に、食品又は飲料の原料を添加するという態様をいう。   In the present specification, the “containing” used for the food or beverage of the present invention is an aspect in which the active ingredient used in the present invention is contained in the food or beverage, and the “addition” The aspect of adding the active ingredient used in the present invention to the raw material of food or beverage, and the “dilution” is the aspect of adding the raw material of food or beverage to the active ingredient used in the present invention. Say.

本発明の食品又は飲料の製造法には、特に限定されるものではない。例えば、配合、調理、加工等は一般の食品又は飲料の製造法に従えばよく、それらの製造法により製造することができ、得られた食品又は飲料に前記有効成分が含有されていればよい。   It does not specifically limit to the manufacturing method of the foodstuff or drink of this invention. For example, blending, cooking, processing, and the like may be performed in accordance with general food or beverage production methods, and can be produced by those production methods, and the obtained food or beverage may contain the active ingredient. .

本発明の食品又は飲料としては、前記有効成分を含有しているものであればよく、特に限定されないが、例えば、穀物加工品(小麦粉加工品、デンプン類加工品、プレミックス加工品、麺類、マカロニ類、パン類、あん類、そば類、麩、ビーフン、はるさめ、包装餅等)、油脂加工品(可塑性油脂、てんぷら油、サラダ油、マヨネーズ類、ドレッシング等)、大豆加工品(豆腐類、味噌、納豆等)、食肉加工品(ハム、ベーコン、プレスハム、ソーセージ等)、水産製品(冷凍すり身、かまぼこ、ちくわ、はんぺん、さつま揚げ、つみれ、すじ、魚肉ハム、ソーセージ、かつお節、魚卵加工品、水産缶詰、つくだ煮等)、乳製品(原料乳、クリーム、ヨーグルト、バター、チーズ、練乳、粉乳、アイスクリーム等)、野菜・果実加工品(ペースト類、ジャム類、漬け物類、果実飲料、野菜飲料、ミックス飲料等)、菓子類(ガム、飴、チョコレート、ビスケット類、菓子パン類、ケーキ、餅菓子、米菓類等)、アルコール飲料(日本酒、中国酒、ワイン、ウイスキー、焼酎、ウオッカ、ブランデー、ジン、ラム酒、ビール、清涼アルコール飲料、果実酒、リキュール等)、嗜好飲料(緑茶、紅茶、ウーロン茶、コーヒー、清涼飲料、乳酸飲料等)、調味料(しょうゆ、ソース、酢、みりん等)、缶詰・瓶詰め・袋詰め食品(牛飯、釜飯、赤飯、カレー、その他の各種調理済み食品)、半乾燥又は濃縮食品(レバーペースト、その他のスプレッド、そば・うどんの汁、濃縮スープ類)、乾燥食品(即席麺類、即席カレー、インスタントコーヒー、粉末ジュース、粉末スープ、即席味噌汁、調理済み食品、調理済み飲料、調理済みスープ等)、冷凍食品(すき焼き、茶碗蒸し、うなぎかば焼き、ハンバーグステーキ、シュウマイ、餃子、各種スティック、フルーツカクテル等)、固形食品、液体食品(スープ等)、香辛料類等の農産・林産加工品、畜産加工品、水産加工品等が挙げられる。   The food or beverage of the present invention is not particularly limited as long as it contains the above-mentioned active ingredient. For example, processed food products (processed flour products, processed starch products, premix processed products, noodles, Macaroni, bread, sweet potato, buckwheat, rice bran, rice noodles, harsame, packaging rice cake), processed oils and fats (plastic oil, tempura oil, salad oil, mayonnaise, dressing, etc.), processed soybean products (tofu, miso , Natto, etc.), processed meat products (ham, bacon, press ham, sausage, etc.), marine products (frozen surimi, kamaboko, chikuwa, hanpen, fried fish, tsumire, streaks, fish ham, sausage, bonito, fish egg processed products, Canned seafood, boiled Tsukuda, etc.), dairy products (raw milk, cream, yogurt, butter, cheese, condensed milk, powdered milk, ice cream, etc.), processed vegetables and fruits (pae) Tomatoes, jams, pickles, fruit drinks, vegetable drinks, mixed drinks, etc.), confectionery (gum, candy, chocolate, biscuits, confectionery breads, cakes, candy sweets, rice confectionery, etc.), alcoholic drinks (sake, Chinese liquor, wine, whiskey, shochu, vodka, brandy, gin, rum, beer, soft alcoholic beverage, fruit liquor, liqueur, etc.), beverages (green tea, tea, oolong tea, coffee, soft drink, lactic acid beverage, etc.), Seasonings (soy sauce, sauce, vinegar, mirin, etc.), canned / bottled / bagged foods (beef rice, kettle rice, red rice, curry, other cooked foods), semi-dried or concentrated foods (lever paste, other spreads) , Buckwheat noodle soup, concentrated soup), dried food (instant noodles, instant curry, instant coffee, powdered juice, powdered soup, instant miso , Cooked foods, cooked beverages, cooked soups, etc.), frozen foods (sukiyaki, steamed tea bowls, eel kabayaki, hamburg steak, shumai, dumplings, various sticks, fruit cocktails, etc.), solid foods, liquid foods (soups, etc.) Agricultural and forestry processed products such as spices, livestock processed products, and processed fishery products.

本発明の食品又は飲料は、前記有効成分を、単独又は複数種を混合して、含有、添加及び/又は希釈されており、神経突起伸長作用を発現するための必要量が含まれていればよく、タブレット状、顆粒状、カプセル状等の形状の経口的に摂取可能な形状物も包含する。   The food or beverage of the present invention contains the above-mentioned active ingredient, alone or in combination, mixed, added and / or diluted, as long as it contains a necessary amount for developing a neurite outgrowth action. Often, it includes forms that can be taken orally, such as tablets, granules, and capsules.

本発明の食品又は飲料中の前記有効成分の含有量は、その機能及び神経突起伸長活性の観点から適宜選択できるが、例えば、本発明の食品又は飲料中、0.01重量%以上、好ましくは、0.1重量%以上、より好ましくは、1重量%以上であり、10重量%以下、より好ましくは、5重量%以下であることが望ましい。なお、前記含有量は、前記範囲で任意に選択できる。また、本発明の食品又は飲料は、好ましくはそれらに含有される有効成分が、ヒト(例えば、成人)1日当り0.00001mg〜1000mg/kg体重、好ましくは0.0001mg〜100mg/kg体重、より好ましくは0.001mg〜10mg/kg体重の摂取量となるように摂取されればよい。かかる摂取量は、種々の条件によって変動する場合があり、上記摂取量より少ない量で十分な場合もあるし、あるいは範囲を超えて必要な場合もある。   The content of the active ingredient in the food or beverage of the present invention can be appropriately selected from the viewpoint of its function and neurite outgrowth activity. For example, in the food or beverage of the present invention, 0.01% by weight or more, preferably 0.1% by weight or more, more preferably 1% by weight or more, 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less. The content can be arbitrarily selected within the above range. The food or beverage of the present invention is preferably such that the active ingredient contained therein is 0.00001 mg to 1000 mg / kg body weight, preferably 0.0001 mg to 100 mg / kg body weight per day for a human (for example, an adult). Preferably, it may be taken so as to obtain an intake of 0.001 mg to 10 mg / kg body weight. Such intake may vary depending on various conditions, and an amount smaller than the above intake may be sufficient or may be required beyond the range.

本発明の食品又は飲料の評価は、例えば、本発明の神経疾患治療剤又は予防剤の薬理評価に用いられる神経疾患モデル動物を用いた評価法等により実施することができる。   Evaluation of the food or beverage of the present invention can be carried out, for example, by an evaluation method using a neurological disease model animal used for pharmacological evaluation of the therapeutic agent or prophylactic agent of the neurological disease of the present invention.

ところで、GnT−Vの作用により生成されるものであり、GlcNAc残基を非還元末端に持つ3本鎖構造又は4本鎖構造を有する糖鎖や前記糖鎖を有する複合糖質は、下記実施例に記載された創傷閉鎖の抑制から明らかなように細胞の移動、運動の阻害活性を有することから、ガン細胞の浸潤や転移を阻害することによる悪性腫瘍の治療に有効な治療剤又は転移阻害剤として使用することができる。前記の悪性腫瘍の治療剤又は転移阻害剤は、本発明の神経疾患治療剤又は予防剤に準じて製造することができる。   By the way, a sugar chain produced by the action of GnT-V and having a GlcNAc residue at the non-reducing end and having a three-chain structure or a four-chain structure and a complex carbohydrate having the sugar chain are as follows: The therapeutic agent or metastasis inhibition effective for the treatment of malignant tumors by inhibiting the invasion or metastasis of cancer cells because it has the activity of inhibiting cell migration and movement as apparent from the suppression of wound closure described in the examples It can be used as an agent. The therapeutic agent or metastasis inhibitor for malignant tumor can be produced according to the therapeutic agent or prophylactic agent for neurological diseases of the present invention.

以下の実施例等により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は、かかる実施例のみに限定されるものではない。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples, but the present invention is not limited to such examples.

Gn(Gn)Gn-bi-糖ペプチドの製造
(1)ニワトリ卵黄からのシアリル糖ペプチド(SGP)の調製
1L(50個分)の白色レグホン新鮮卵黄に等量の水を加えた。得られた卵黄希釈液に、1/10量のフェノール/水(9:1、重量比)を加え、2時間激しく攪拌した。7000×g(6000rpm)、30分間遠心分離を行い、上清を得た。ロータリーエバポレーターで、前記上清を6mLまで濃縮し、不要物を除去した。得られた産物を、商品名:Sephadex G−50(アマシャムバイオサイエンス社製)カラム(2.5cm×100cm)を用いたゲルろ過に供した。このとき、0.1M NaClを溶離液として用いた。溶出されてきた画分に含まれる糖を、フェノール硫酸法(日本生化学会編、新生化学実験講座第3巻、糖質I、糖タンパク質(上)、第143頁、1990年、東京化学同人発行)により測定し、2番目に溶出されてくる主要な糖陽性画分を集めた。ロータリーエバポレーターを用いて、前記糖陽性画分を5mLまで濃縮した。得られた産物を、Sephadex G−25(アマシャムバイオサイエンス社製)カラム(2.5cm×52cm)を用いて、脱塩した。このとき、5容積% エタノールを溶離液として用いた。フェノール硫酸法により、各画分の糖含量を測定して糖陽性画分を集めた。得られた産物を、ロータリーエバポレーターで5mLまで濃縮し、濃縮液を得た。5mM Tris−HCl(pH8.0)で平衡化した商品名:TOYOPEARL DEAE−650M(東ソー株式会社製、商品番号:07473)カラム(3.0cm×24cm)に前記濃縮液を負荷し、素通り画分を集めた。ロータリーエバポレーターを用いて、前記素通り画分を5mLまで濃縮した。得られた産物を、商品名:Sephadex G−25カラムを用いて脱塩し、凍結乾燥させ、SGPを得た。
Production of Gn (Gn) Gn-bi-glycopeptide (1) Preparation of sialylglycopeptide (SGP) from chicken egg yolk An equal amount of water was added to 1 L (50 pieces) of white leghorn fresh egg yolk. To the obtained egg yolk dilution, 1/10 amount of phenol / water (9: 1, weight ratio) was added and stirred vigorously for 2 hours. Centrifugation was performed at 7000 × g (6000 rpm) for 30 minutes to obtain a supernatant. The supernatant was concentrated to 6 mL with a rotary evaporator to remove unnecessary substances. The obtained product was subjected to gel filtration using a trade name: Sephadex G-50 (Amersham Biosciences) column (2.5 cm × 100 cm). At this time, 0.1 M NaCl was used as the eluent. The sugar contained in the eluted fractions was converted to the phenol-sulfuric acid method (edited by the Japanese Biochemical Society, New Chemistry Laboratory, Volume 3, Carbohydrate I, Glycoprotein (above), page 143, 1990, published by Tokyo Chemical Doujin. ) And the second major eluted saccharide positive fraction was collected. Using a rotary evaporator, the sugar positive fraction was concentrated to 5 mL. The obtained product was desalted using a Sephadex G-25 (Amersham Biosciences) column (2.5 cm × 52 cm). At this time, 5 volume% ethanol was used as an eluent. The sugar content of each fraction was measured by the phenol sulfuric acid method, and sugar-positive fractions were collected. The obtained product was concentrated to 5 mL with a rotary evaporator to obtain a concentrated solution. Product name: TOYOPEARL DEAE-650M (manufactured by Tosoh Corporation, product number: 07473) equilibrated with 5 mM Tris-HCl (pH 8.0) was loaded onto the column (3.0 cm × 24 cm) with the concentrated solution, and the fraction passed through. Collected. The flow-through fraction was concentrated to 5 mL using a rotary evaporator. The obtained product was desalted using a trade name: Sephadex G-25 column and freeze-dried to obtain SGP.

(2)酵素処理による、SGPからのシアル酸とガラクトースの除去
実施例1−(1)で得られたSGPを、170μmol/1.5mLとなるように水に溶解させた。得られた溶液に、45 mgの粉末EZ−Link Sulfo−NHS−Biotin(商品名、PIERCE社製、商品番号:21217)を添加し、速やかに激しく攪拌し、その後、室温で1時間振盪した。得られた混合物を、遠心濃縮機を用いて0.5mLまで濃縮した。得られた濃縮物に、2.4mLの100mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH5.0)と3U/300μLのノイラミニダーゼ(ナカライテスク社製、商品番号:24229−74)を加えて37℃で24時間反応させた。得られた産物に、3U/70μLのβ−ガラクトシダーゼ(生化学工業株式会社製、商品番号:100570)を添加し、さらに24時間反応させた。反応後、得られた反応物を98℃で5分間加熱し、酵素を失活させ、13000×g(14000rpm)、10分間遠心分離した。得られた上清を、遠心濃縮機を用いて400μLまで濃縮した。得られた産物を、商品名:PD−10脱塩カラム(アマシャムバイオサイエンス社製、商品番号:17−0851−01)に供して、脱塩し、さらに、セルロースカートリッジカラム(タカラバイオ株式会社製、商品番号:4404)に負荷して、精製し、粗精製ビオチン化Gn.Gn-bi-糖ペプチド(以下、「粗精製Gn.Gn-bi-GP」)を得た。Gn.Gn-bi-GP(配列番号:1)の構造を、下記式(9)に示す。
(2) Removal of sialic acid and galactose from SGP by enzyme treatment SGP obtained in Example 1- (1) was dissolved in water so as to be 170 μmol / 1.5 mL. 45 mg of powder EZ-Link Sulfo-NHS-Biotin (trade name, manufactured by PIERCE, product number: 21217) was added to the obtained solution, and the mixture was rapidly stirred vigorously and then shaken at room temperature for 1 hour. The resulting mixture was concentrated to 0.5 mL using a centrifugal concentrator. To the obtained concentrate, 2.4 mL of 100 mM sodium citrate buffer (pH 5.0) and 3 U / 300 μL of neuraminidase (manufactured by Nacalai Tesque, product number: 24229-74) were added and reacted at 37 ° C. for 24 hours. I let you. 3U / 70 μL of β-galactosidase (manufactured by Seikagaku Corporation, product number: 100570) was added to the obtained product, and the mixture was further reacted for 24 hours. After the reaction, the obtained reaction product was heated at 98 ° C. for 5 minutes to inactivate the enzyme, and centrifuged at 13000 × g (14000 rpm) for 10 minutes. The obtained supernatant was concentrated to 400 μL using a centrifugal concentrator. The obtained product was subjected to a product name: PD-10 desalting column (manufactured by Amersham Biosciences, product number: 17-0851-1) for desalting, and further a cellulose cartridge column (manufactured by Takara Bio Inc.). , Product number: 4404) and purified to obtain a crude purified biotinylated Gn.Gn-bi-glycopeptide (hereinafter, “crude purified Gn.Gn-bi-GP”). The structure of Gn.Gn-bi-GP (SEQ ID NO: 1) is shown in the following formula (9).

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(3)GnT−IIIによるバイセクティングGlcNAc残基の導入
ラットGnT−III cDNA〔ニシカワ(Nishikawa, A.)ら、Journal of Biological Chemistry、第267巻、第18199頁〜第18204頁、1992年〕をpCXNII〔ニワ(Niwa)ら、Gene、第15巻、第193頁〜第199頁、1991年〕のEcoRI部位にサブクローニングしてプラスミドpCXNII/GnT−IIIを構築した。
(3) Introduction of bisecting GlcNAc residue by GnT-III Rat GnT-III cDNA [Nishikawa, A. et al., Journal of Biological Chemistry, 267, 18199-18204, 1992] Plasmid pCXNII / GnT-III was constructed by subcloning into the EcoRI site of pCXNII [Niwa et al., Gene, 15, 193-199, 1991].

商品名:リポフェクトアミン2000(インビトロジェン社製、商品番号:11668−019)を用いて、ラット副腎褐色細胞腫細胞株PC12(ATCC CRL−1721)に、前記pCXNII/GnT−IIIをトランスフェクトし、10重量% ウマ血清と5重量% ウシ胎仔血清(FCS)と1mg/mL G418とを含有するダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)中、5容積% CO2、37℃で培養した。培養2週間後にコロニーを単離し、限界希釈法により再クローニングを行って、PC12(GnT−III)細胞を得た。同様の方法で、PC12細胞に前記pCXNIIをトランスフェクトし、クローン化して、PC12(mock)細胞を得た。得られたPC12(GnT−III)細胞を、3枚のコラーゲンコート10cmディッシュ(旭テクノグラス社製、商品番号:4020−010)上、10重量% ウマ血清と5重量% FCSとを含有するDMEM中で5容積% CO2存在下、37℃でコンフルエントになるまで培養した。Using the product name: Lipofectamine 2000 (manufactured by Invitrogen, product number: 11668-019), the rat adrenal pheochromocytoma cell line PC12 (ATCC CRL-1721) was transfected with the pCXNII / GnT-III, The cells were cultured in Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM) containing 10% by weight horse serum, 5% by weight fetal calf serum (FCS), and 1 mg / mL G418 at 37% at 5% CO 2 . Colonies were isolated after 2 weeks of culture and recloned by limiting dilution to obtain PC12 (GnT-III) cells. In the same manner, PC12 cells were transfected with the pCXNII and cloned to obtain PC12 (mock) cells. The obtained PC12 (GnT-III) cells were DMEM containing 10% by weight horse serum and 5% by weight FCS on three collagen-coated 10 cm dishes (manufactured by Asahi Techno Glass, product number: 4020-010). Incubated in the presence of 5% by volume CO 2 at 37 ° C. until confluent.

培養終了後、培地を捨ててリン酸緩衝食塩水〔PBS(−)〕で洗浄した。セルスクレーパーを用いて細胞をディッシュから剥離させ、1500×g(5000rpm)で5分間遠心分離して、細胞を回収した。上清を捨て、得られた細胞に、10μg/mL ロイペプチンと10μg/mL アプロチニンと1mM フッ化フェニルメチルスルホニルとを含むPBS(−) 200μLを添加し、ピペッティングにより細胞を懸濁した。この細胞懸濁液を超音波処理に供し、得られた産物を、700×g、10分間遠心分離して、約200μLの上清を得た。得られた上清を、GnT−III粗酵素液として用いた。   After completion of the culture, the medium was discarded and washed with phosphate buffered saline [PBS (−)]. The cells were detached from the dish using a cell scraper and centrifuged at 1500 × g (5000 rpm) for 5 minutes to collect the cells. The supernatant was discarded, and 200 μL of PBS (−) containing 10 μg / mL leupeptin, 10 μg / mL aprotinin and 1 mM phenylmethylsulfonyl fluoride was added to the obtained cells, and the cells were suspended by pipetting. This cell suspension was subjected to sonication, and the obtained product was centrifuged at 700 × g for 10 minutes to obtain about 200 μL of the supernatant. The obtained supernatant was used as a GnT-III crude enzyme solution.

100μLのGnT−III粗酵素液と、200μLの2×緩衝液〔組成:250mM MES−NaOH(pH6.25)、20mM MnCl2、400mM N−アセチルグルコサミン(GlcNAc)、1.0%(V/V) TritonTM X−100〕と、40μLの500mM UDP−GlcNAcと、50μLの実施例1−(2)で調製した0.825μmol/50μL 粗精製Gn.Gn-bi-GP水溶液と、10μLの水とを混合し、37℃で24時間反応させた。反応後、98℃で5分間加熱して酵素を失活させ、13000×g(14000rpm)、10分間遠心分離して上清を得た。商品名:PD−10カラムを用いて上清を脱塩し、セルロースカートリッジカラムを用いて精製し、減圧下濃縮、乾固した。得られた産物を、200μLの水に溶解して、粗精製Gn(Gn)Gn-bi-糖ペプチドを含む試料Aを得た。試料A中の糖ペプチド濃度をフェノール硫酸法で測定したところ、4.1mMであった。Gn(Gn)Gn-bi-糖ペプチド(配列番号:1)の構造を下記式(10)に示す。100 μL of GnT-III crude enzyme solution and 200 μL of 2 × buffer [Composition: 250 mM MES-NaOH (pH 6.25), 20 mM MnCl 2 , 400 mM N-acetylglucosamine (GlcNAc), 1.0% (V / V ) Triton X-100], 40 μL of 500 mM UDP-GlcNAc, 50 μL of 0.825 μmol / 50 μL crude purified Gn.Gn-bi-GP aqueous solution prepared in Example 1- (2), 10 μL of water Were mixed and reacted at 37 ° C. for 24 hours. After the reaction, the enzyme was inactivated by heating at 98 ° C. for 5 minutes, and centrifuged at 13000 × g (14000 rpm) for 10 minutes to obtain a supernatant. Product name: The supernatant was desalted using a PD-10 column, purified using a cellulose cartridge column, concentrated under reduced pressure, and dried. The obtained product was dissolved in 200 μL of water to obtain a sample A containing a crude purified Gn (Gn) Gn-bi-glycopeptide. The glycopeptide concentration in sample A was measured by the phenol sulfate method and found to be 4.1 mM. The structure of Gn (Gn) Gn-bi-glycopeptide (SEQ ID NO: 1) is shown in the following formula (10).

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(4)試料Aの糖鎖構造解析
以下の方法で試料Aの糖鎖構造を解析した。試料Aを水で100倍希釈したもの 1μLに、0.5μLの0.5M リン酸ナトリウム緩衝液(pH7.5)と、0.5μLの10容積% Nonidet(商品名) P/40(NP−40、メルク社製、商品番号:BDH560092L)と、0.5μLの500U/μLペプチド:N−グリコシダーゼF〔PNGase F、ニューイングランドバイオラボ(New England BioLabs)社製、商品番号:P0704S〕と、2.5μLの水とを加え、37℃で24時間反応させた。得られた反応液を5分間煮沸し、13000×g(14000rpm)、5分間の遠心分離によって上清を得た。
(4) Sugar chain structure analysis of sample A The sugar chain structure of sample A was analyzed by the following method. Sample A diluted 100-fold with water 1 μL, 0.5 μL of 0.5 M sodium phosphate buffer (pH 7.5), 0.5 μL of 10 vol% Nonidet (trade name) P / 40 (NP- 40, manufactured by Merck, product number: BDH560092L), 0.5 μL of 500 U / μL peptide: N-glycosidase F (PNGase F, manufactured by New England BioLabs, product number: P0704S); 5 μL of water was added and reacted at 37 ° C. for 24 hours. The obtained reaction solution was boiled for 5 minutes, and a supernatant was obtained by centrifugation at 13000 × g (14000 rpm) for 5 minutes.

前記上清の全量のピリジルアミノ(PA)化を、商品名:GlycoTAG Reagent Kit(タカラバイオ株式会社製、商品番号:GT500)を用いて行った。PA化された糖鎖を、45μLの水に溶解し、そのうち20μLをHPLCにより分析した。前記HPLCにおいて、カラムとして、商品名:TSKgel ODS−80TM(4.6×150mm、東ソー株式会社製、商品番号:08148)、溶離液として、0.2容積% 1−ブタノール含有20mM酢酸アンモニウム緩衝液(pH4.0)を用い、カラム温度は、50℃、流速は1.0ml/分に設定した。検出には蛍光検出器を用い、励起波長を320nm、検出波長を400nmに設定した。この条件でPA-Gn.Gn-bi-糖鎖は、7.1分に、PA-Gn(Gn)Gn-bi-糖鎖は、13.0分に溶出された。The whole amount of the supernatant was converted to pyridylamino (PA) using a trade name: GlycoTAG Reagent Kit (manufactured by Takara Bio Inc., trade number: GT500). The PA-converted sugar chain was dissolved in 45 μL of water, and 20 μL of the sugar chain was analyzed by HPLC. In the HPLC, as a column, trade name: TSKgel ODS-80T M (4.6 × 150mm, manufactured by Tosoh Corporation, product number: 08148), as eluent, 0.2% by volume of 1-butanol containing 20mM ammonium acetate buffer The liquid (pH 4.0) was used, the column temperature was set to 50 ° C., and the flow rate was set to 1.0 ml / min. A fluorescence detector was used for detection, and the excitation wavelength was set to 320 nm and the detection wavelength was set to 400 nm. Under these conditions, the PA-Gn.Gn-bi-sugar chain was eluted at 7.1 minutes and the PA-Gn (Gn) Gn-bi-sugar chain was eluted at 13.0 minutes.

この結果、粗精製Gn.Gn-bi-GPからはPA-Gn(Gn)Gn-bi-糖鎖が検出されなかったのに対して、試料Aからは15%のPA-Gn(Gn)Gn-bi-糖鎖が検出された。   As a result, PA-Gn (Gn) Gn-bi-glycan was not detected from the crude purified Gn.Gn-bi-GP, whereas 15% PA-Gn (Gn) Gn was detected from the sample A. -bi-sugar chain was detected.

Gn.Gn.Gn-tri'-糖ペプチドの製造
(1)ビオチン化Gn.Gn-bi-糖ペプチドへのβ1,6−GlcNAc残基の導入
グらの方法〔グ(Gu,J.)ら、Journal of Biochemistry、第113巻、第614頁〜第619頁、1993年〕に従い、ヒト肺小細胞癌細胞株QGからGnT−Vを精製した。得られたGnT−Vを用いて、粗精製Gn.Gn-bi-GPに対して実施例1−(3)と同様の反応を行い、試料Bを得た。なお、GnT−Vを用いた反応の際、緩衝液として、2×緩衝液〔組成:250mM MES−NaOH(pH6.25)、400mM GlcNAc、20mM EDTA・3Na、1.0容積% TritonTMX−100〕を用いた。
Production of Gn.Gn.Gn-tri'-glycopeptide (1) Introduction of β1,6-GlcNAc residue into biotinylated Gn.Gn-bi-glycopeptide Gu et al. [Gu, J. et al. , Journal of Biochemistry, Vol. 113, pp. 614-619, 1993], GnT-V was purified from human small cell lung cancer cell line QG. Using the obtained GnT-V, a reaction similar to Example 1- (3) was performed on the crude purified Gn.Gn-bi-GP to obtain Sample B. In the reaction using GnT-V, 2 × buffer solution [composition: 250 mM MES-NaOH (pH 6.25), 400 mM GlcNAc, 20 mM EDTA · 3Na, 1.0 vol% Triton X- 100] was used.

生成物であるGn.Gn.Gn-tri'-糖ペプチド(配列番号:1)の構造を下記式(11)に示す。   The structure of the product Gn.Gn.Gn-tri′-glycopeptide (SEQ ID NO: 1) is shown in the following formula (11).

Figure 2005097155
Figure 2005097155

(2)試料Bの糖鎖構造解析
実施例1−(3)と同じ条件下で、試料BのPNGase F処理、PA化及びHPLCによる分析を行った。この条件でPA-Gn.Gn-bi-糖鎖は7.1分に、PA-Gn.Gn.Gn-tri'-糖鎖は5.2分に溶出された。
(2) Sugar chain structure analysis of sample B Sample B was analyzed by PNGase F treatment, PA conversion, and HPLC under the same conditions as in Example 1- (3). Under these conditions, PA-Gn.Gn-bi-sugar chains were eluted at 7.1 minutes and PA-Gn.Gn.Gn-tri'-sugar chains were eluted at 5.2 minutes.

この結果、粗精製Gn.Gn-bi-GPからはPA-Gn.Gn.Gn-tri'-糖鎖が検出されなかったのに対して、試料Bからは63%のPA-Gn.Gn.Gn-tri'-糖鎖が検出された。   As a result, PA-Gn.Gn.Gn-tri'-sugar chain was not detected from the crude purified Gn.Gn-bi-GP, whereas 63% PA-Gn.Gn. Gn-tri'-sugar chain was detected.

Gn(Gn)Gn-bi-糖ペプチド及びGn.Gn.Gn-tri'-糖ペプチドによる神経突起形成と細胞伸展
(1)Gn(Gn)Gn-bi-糖ペプチド及びGn.Gn.Gn-tri'-糖ペプチドによるNeuro−2a細胞の神経突起形成と細胞伸展
実施例1−(3)の方法で調製した200μLのGnT−III粗酵素液を98℃で5分間の熱処理し、13000×g(14000rpm)で10分間遠心分離して上清を得た。得られた上清を、セルロースカートリッジカラム(タカラバイオ株式会社製、商品番号:4404)に負荷して、溶出画分を得た。この画分を遠心濃縮乾固し、200μLの水に溶解して試料Cを得た。
Neurite formation and cell extension by Gn (Gn) Gn-bi-glycopeptide and Gn.Gn.Gn-tri'-glycopeptide (1) Gn (Gn) Gn-bi-glycopeptide and Gn.Gn.Gn-tri Neurite formation and cell expansion of Neuro-2a cells by '-glycopeptide 200 μL of the GnT-III crude enzyme solution prepared by the method of Example 1- (3) was heat-treated at 98 ° C. for 5 minutes, and 13000 × g ( The supernatant was obtained by centrifugation at 14,000 rpm for 10 minutes. The obtained supernatant was loaded onto a cellulose cartridge column (manufactured by Takara Bio Inc., product number: 4404) to obtain an elution fraction. This fraction was concentrated to dryness by centrifugation and dissolved in 200 μL of water to obtain Sample C.

PC12(mock)細胞から同様の方法により試料Dを得た。   Sample D was obtained from PC12 (mock) cells by the same method.

マウス神経芽細胞腫細胞株Neuro−2a(ATCC CCL−131)を、10重量% ウマ血清と5重量% FCSとを含有するDMEMに懸濁し、0.01% ポリ−L−リジン〔シグマ(SIGMA)社製、商品番号:P4832〕でコートした35mmガラス底培養ディッシュ〔マットテック(MatTek)社製、商品番号:P35G−0−10−C〕に1×105個/ディッシュとなるように接種し、5容積% CO2存在下、37℃で1晩培養した。The mouse neuroblastoma cell line Neuro-2a (ATCC CCL-131) was suspended in DMEM containing 10% by weight horse serum and 5% by weight FCS and 0.01% poly-L-lysine [Sigma (SIGMA). ), Product number: P4832] 35 mm glass bottom culture dish [MatTek, product number: P35G-0-10-C] inoculated to 1 × 10 5 pieces / dish And cultured overnight at 37 ° C. in the presence of 5% by volume CO 2 .

培地を吸引除去した後、試料A、試料C又は試料Dを10mM HEPES含有PBS(−)で100倍希釈して得られた希釈試料 100μLをディッシュのくぼみ部分に添加し、37℃で90分インキュベートした。その後、細胞を、3.7容積% ホルマリン含有PBS(−)で固定した。固定された細胞を、位相差顕微鏡(カールツァイス社製、商品名:Axiovert 200M)で観察し、神経突起を持つ細胞の比率と伸展した細胞の比率とを計算した。なお、ここでは3μm以上の神経突起を2本以上持つ細胞を「神経突起を持つ細胞」、位相差顕微鏡で観察したときに輝度が低い細胞を「伸展した細胞」とした。   After removing the culture medium by suction, 100 μL of a diluted sample obtained by diluting sample A, sample C or sample D 100-fold with PBS (−) containing 10 mM HEPES is added to the dished portion and incubated at 37 ° C. for 90 minutes. did. Thereafter, the cells were fixed with PBS (-) containing 3.7% by volume formalin. The fixed cells were observed with a phase contrast microscope (manufactured by Carl Zeiss, trade name: Axiovert 200M), and the ratio of cells having neurites and the ratio of expanded cells were calculated. Here, a cell having two or more neurites of 3 μm or more is referred to as “cell having neurite”, and a cell having low brightness when observed with a phase contrast microscope is referred to as “stretched cell”.

結果を図1に示す。図1は、神経突起を持つ細胞数及び伸展した細胞数それぞれの、全細胞数に対する比率を示す図であり、3視野の平均と標準偏差を表す。試料A添加区では、ほとんどの細胞が神経突起の伸長及び細胞伸展を示した。これに対して、試料C添加区では、若干の神経突起形成は認められたが、細胞伸展は見られず、試料D添加区では、神経突起の形成及び細胞伸展は、ほとんど見られなかった。   The results are shown in FIG. FIG. 1 is a graph showing the ratio of the number of cells having neurites and the number of expanded cells to the total number of cells, and shows the average and standard deviation of three fields of view. In the sample A addition group, most cells showed neurite outgrowth and cell extension. On the other hand, although neurite formation was slightly observed in the sample C addition group, cell extension was not observed, and in the sample D addition group, neurite formation and cell extension were hardly observed.

被検試料として、粗精製Gn.Gn-bi-GP、試料A及び試料Bを用い、上記と同様に、細胞をインキュベートし、被検試料添加後90分にホルマリン固定を行った。ホルマリン固定後、PBS(−)で洗浄した。ついで、Alexa 546−ファロイジンによりアクチンを染色し、共焦点レーザー顕微鏡(カールツァイス社製、商品番号:LSM 5 Pascal)による観察も行った。   As the test sample, crude purified Gn.Gn-bi-GP, sample A and sample B were used, and the cells were incubated in the same manner as described above, and formalin fixation was performed 90 minutes after addition of the test sample. After formalin fixation, the plate was washed with PBS (−). Subsequently, actin was stained with Alexa 546-phalloidin, and observation with a confocal laser microscope (manufactured by Carl Zeiss, product number: LSM 5 Pascal) was also performed.

この結果、粗精製Gn.Gn-bi-GP添加区では大部分の細胞が球状で神経突起がほとんど見られなかったのに対して、Gn(Gn)Gn-bi-GPを含む試料A添加区では大部分の細胞が数多くの神経突起を形成し、細胞伸展を示した。また、Gn.Gn.Gn-tri'-GPを含む試料B添加区では大部分の細胞が球形で神経突起の形成はほとんど見られなかったが、葉状仮足様のアクチン細胞骨格再編が見られた。   As a result, most of the cells were spherical and almost no neurites were seen in the roughly purified Gn.Gn-bi-GP addition group, whereas the sample A addition group containing Gn (Gn) Gn-bi-GP was observed. The majority of cells formed numerous neurites and showed cell extension. In addition, in the sample B addition group containing Gn.Gn.Gn-tri'-GP, most of the cells were spherical and almost no neurite formation was observed, but the actin cytoskeleton reorganization like a lamellipodia was seen. It was.

(2)Gn(Gn)Gn-bi-糖ペプチドによるNeuro−2a細胞の分化誘導
Neuro−2a細胞を、実施例3−(1)と同様に培養した後、培地を除去し、DMEMで100倍希釈した試料A、DMEM又は10重量% FCS含有DMEM 2mLを添加して5容積% CO2存在下、37℃で36時間培養した。培地を除去し、4重量% パラホルムアルデヒド含有PBSで1.5分間細胞を固定した。ついで、1重量% TritonTMX−100含有50mM Tris−HCl(pH6.8)中、室温で15分間緩やかに振盪した。4重量% パラホルムアルデヒドにより、4℃で30分間、細胞を再度固定した。細胞をPBSで洗浄し、50mM NH4Cl中30分間インキュベートした。次に、前記細胞を、2重量% ウシ血清アルブミンと0.1重量% TritonTMX−100とを含むPBSで2000倍希釈した抗リン酸化ニューロフィラメントH(NF−H)マウスモノクローナル抗体SMI−31〔シュテルンベルガーモノクローナルズ(Sternberger Monoclonals)社製、商品番号:SMI−31〕中、4℃で1晩インキュベートした。さらに、得られた細胞を、10重量% ヤギ血清含有PBS中、室温で30分間インキュベートし、PBSで300倍希釈したAlexa 546標識ヤギ抗マウスIgG中、室温で2時間インキュベートした。なお、インキュベーション毎にPBSで2〜3回洗浄した。インキュベーション後の細胞を共焦点レーザー顕微鏡で観察した。
(2) Induction of differentiation of Neuro-2a cells by Gn (Gn) Gn-bi-glycopeptide Neuro-2a cells were cultured in the same manner as in Example 3- (1), and then the medium was removed and 100 times with DMEM. Diluted sample A, DMEM, or 2 mL of DMEM containing 10 wt% FCS was added and cultured at 37 ° C. for 36 hours in the presence of 5 vol% CO 2 . The medium was removed and the cells were fixed with PBS containing 4% by weight paraformaldehyde for 1.5 minutes. Subsequently, the mixture was gently shaken in 50 mM Tris-HCl (pH 6.8) containing 1 wt% Triton X-100 at room temperature for 15 minutes. Cells were re-fixed with 4 wt% paraformaldehyde for 30 minutes at 4 ° C. Cells were washed with PBS and incubated for 30 minutes in 50 mM NH 4 Cl. The cells were then anti-phosphorylated neurofilament H (NF-H) mouse monoclonal antibody SMI-31 diluted 2000 times with PBS containing 2% by weight bovine serum albumin and 0.1% by weight Triton X-100. Incubated overnight at 4 ° C. in Sternberger Monoclonals, product number: SMI-31. Further, the obtained cells were incubated at room temperature for 30 minutes in PBS containing 10% by weight goat serum, and incubated for 2 hours at room temperature in Alexa 546-labeled goat anti-mouse IgG diluted 300-fold with PBS. In addition, it wash | cleaned 2-3 times with PBS for every incubation. The cells after incubation were observed with a confocal laser microscope.

この結果、10重量% FCS含有DMEM添加区では神経突起の形成は、ほとんど観察されず、DMEM添加区ではNF−H陽性神経突起が一部の細胞で観察された。試料A添加区ではDMEM添加区に比べてより多くのNF−H陽性神経突起が観察された。   As a result, almost no neurite formation was observed in the DMEM-added group containing 10 wt% FCS, and NF-H positive neurites were observed in some cells in the DMEM-added group. More NF-H positive neurites were observed in the sample A addition group than in the DMEM addition group.

(3)Gn(Gn)Gn-bi-糖ペプチドによるT98G細胞の伸展
ヒトグリオーマ細胞T98G(ATCC CRL−1690)を用いて、実施例3−(1)と同様の実験を行った。但し、被検試料として粗精製Gn.Gn-bi-GP、試料A及び試料Bを使用し、10mM HEPES含有PBS(−)による希釈は、50倍とした。試料添加からホルマリン固定までの時間は90分とし、位相差顕微鏡による観察とAlexa 546−ファロイジン(インビトロジェン社製)染色によるアクチンの観察を行った。
(3) Extension of T98G cells by Gn (Gn) Gn-bi-glycopeptide Experiments similar to Example 3- (1) were performed using human glioma cells T98G (ATCC CRL-1690). However, roughly purified Gn.Gn-bi-GP, sample A and sample B were used as test samples, and dilution with PBS (-) containing 10 mM HEPES was performed 50 times. The time from sample addition to formalin fixation was 90 minutes, and actin was observed by phase contrast microscopy and Alexa 546-phalloidin (manufactured by Invitrogen).

この結果、粗精製Gn.Gn-bi-GP添加区と試料B添加区では細胞伸展が阻害されて球形であったのに対して、試料A添加区では大部分の細胞が伸展し、ストレスファイバーを顕著に形成した。   As a result, in the group with the addition of the crude purified Gn.Gn-bi-GP and the group with the sample B, the cell extension was inhibited and spherical, whereas in the group with the sample A added, most of the cells extended, and the stress fiber Formed remarkably.

Gn.Gn.Gn-tri'-糖ペプチドによるT98Gの運動能の抑制
1ウェルあたり0.5×106個のT98G細胞を24穴プレートに播種し、10重量% FCS含有RPMI1640培地中、5容積% CO2存在下、37℃で1晩培養した。ブルーチップを用いてウェルの中央部に線を引いて細胞層に約120μm幅の傷をつけ、注意深く培地を除去した。1% FCS含有DMEMで洗浄したあと、250μLの上記培地、上記培地で500倍希釈した粗精製Gn.Gn−bi−GP又は上記培地で500倍希釈した試料Bを添加した。24時間培養後、4.0容積% パラホルムアルデヒド含有PBS(−)で固定し、位相差顕微鏡で観察した。
Inhibition of T98G motility by Gn.Gn.Gn-tri'-glycopeptide 0.5 × 10 6 T98G cells per well were seeded in a 24-well plate, 5 volumes in RPMI 1640 medium containing 10 wt% FCS The cells were cultured overnight at 37 ° C. in the presence of% CO 2 . Using a blue chip, a line was drawn at the center of the well to make a wound with a width of about 120 μm on the cell layer, and the medium was carefully removed. After washing with DMEM containing 1% FCS, 250 μL of the above-mentioned medium, crude purified Gn. Sample B diluted 500 times with Gn-bi-GP or the above medium was added. After culturing for 24 hours, it was fixed with PBS (-) containing 4.0% by volume paraformaldehyde, and observed with a phase contrast microscope.

この結果、培地のみを添加した場合には、創傷閉鎖(wound closure)が亢進されていた(細胞層の傷が細胞でほぼ埋めつくされていた)のに対し、粗精製Gn.Gn-bi-GP添加区では創傷閉鎖が抑制されており、Gn.Gn.Gn-tri'-糖ペプチドを含む試料B添加区ではさらに抑制されていた。   As a result, when only the medium was added, wound closure was enhanced (cell layer wounds were almost filled with cells), whereas crude purified Gn.Gn-bi- Wound closure was suppressed in the GP addition group, and was further suppressed in the sample B addition group containing Gn.Gn.Gn-tri′-glycopeptide.

GnT−III遺伝子の導入による神経突起伸長の亢進
ラットGnT−III cDNA〔ニシカワ(Nishikawa, A.)ら、Journal of Biological Chemistry、第267巻、第18199頁〜第18204頁、1992年〕をプラスミドpcDNA3.1(インビトロジェン社製)に連結した。得られたプラスミドを、リポフェクトアミン2000(インビトロジェン社製)を用いてNeuro−2A細胞に導入した。その後、G418耐性を指標として形質転換細胞を選択し、GnT−IIIを安定的に過剰発現する複数の細胞株を樹立した。
Enhancement of neurite outgrowth by introduction of GnT-III gene Rat GnT-III cDNA [Nishikawa, A. et al., Journal of Biological Chemistry, Vol. 267, pp. 18199-18204, 1992] .1 (manufactured by Invitrogen). The resulting plasmid was introduced into Neuro-2A cells using Lipofectamine 2000 (Invitrogen). Thereafter, transformed cells were selected using G418 resistance as an index, and a plurality of cell lines stably overexpressing GnT-III were established.

対照として、GnT−III cDNAを含まないプラスミドプラスミドpcDNA3.1を導入した細胞株(Mockと呼ぶ)を同様の操作で樹立した。   As a control, a cell line (called Mock) into which a plasmid plasmid pcDNA3.1 not containing GnT-III cDNA was introduced was established in the same manner.

低密度になるように、同数のGnT−III遺伝子導入細胞株とMock細胞株とを、それぞれ35mmガラス底培養ディッシュに播種し、10重量% FCSを含むhigh−glucose type DMEM培地(SIGMA製)で、5容積% CO2で12時間培養した。In order to obtain a low density, the same number of GnT-III gene-introduced cell lines and Mock cell lines were seeded in 35 mm glass bottom culture dishes, respectively, and high-glucose type DMEM medium (manufactured by SIGMA) containing 10 wt% FCS. Culturing was carried out for 12 hours at 5% by volume CO 2 .

その後、培地を、FCSを含まないDMEM培地に交換することにより、血清飢餓による分化誘導を行った。対照として、FCSを含有する培地で両細胞株の培養を継続する群も試験した。24時間培養後、4容積% ホルムアルデヒドを含むPBSで細胞を10分間固定した。固定後の細胞を、アクチン細胞骨格について、Alexa 546−ファロイジン、神経分化マーカーであるNF−Hについて、抗リン酸化NF−Hマウスモノクローナル抗体SMI−31とAlexa 546標識ヤギ抗マウスIgG抗体とを用いて一般的な間接蛍光抗体染色法で二重染色し、共焦点レーザー顕微鏡で撮像した。   Then, differentiation induction by serum starvation was performed by replacing the medium with a DMEM medium not containing FCS. As a control, a group was also tested that continued to culture both cell lines in media containing FCS. After culturing for 24 hours, the cells were fixed with PBS containing 4% by volume of formaldehyde for 10 minutes. The fixed cells were treated with Alexa 546-phalloidin for the actin cytoskeleton, anti-phosphorylated NF-H mouse monoclonal antibody SMI-31 and Alexa 546-labeled goat anti-mouse IgG antibody for NF-H, which is a neuronal differentiation marker. Double staining was performed using a general indirect fluorescent antibody staining method, and images were taken with a confocal laser microscope.

レーザー顕微鏡視野(73.1×73.1μm)内の全細胞数とNF−H陽性細胞数とを計数し、NF−H陽性(伸長した突起部分が抗NF−H抗体で染色されているもの)の全細胞数に占める割合を百分率で評価した。GnT−III遺伝子導入細胞株及びMockそれぞれ、異なる3クローンずつを実験に用い、それらの平均をグラフとして図2に示す。図中、+、−はそれぞれFCSの有無を示す。   Count the total number of cells and the number of NF-H positive cells in the laser microscope field of view (73.1 × 73.1 μm), NF-H positive (extended protrusions are stained with anti-NF-H antibody) ) Was evaluated as a percentage of the total number of cells. Three different clones for each of the GnT-III gene-introduced cell line and Mock were used in the experiment, and the average of these clones is shown in FIG. In the figure, + and-indicate the presence or absence of FCS, respectively.

その結果、図2に示されるように、血清飢餓による分化誘導を伴うNeuro−2a細胞からの神経突起伸長は、GnT−III遺伝子の過剰発現により亢進されることが明らかとなった。   As a result, as shown in FIG. 2, it became clear that neurite outgrowth from Neuro-2a cells accompanied by differentiation induction by serum starvation is enhanced by overexpression of the GnT-III gene.

上記の結果は、神経分化の中でも、特に、神経突起伸長プロセスにおいて、GnT−III遺伝子産物が深く関与することを強く示唆している。   The above results strongly suggest that the GnT-III gene product is deeply involved in the neurite outgrowth process, among neural differentiation.

前記実施例2で得られた糖ペプチド(神経突起伸長誘導剤)を、滅菌条件下に、滅菌生理的食塩水と注射剤用助剤とを含む溶液に混合し、注射剤形の神経疾患治療又は予防剤を得る。   The glycopeptide (neurite outgrowth inducer) obtained in Example 2 is mixed with a solution containing sterile physiological saline and an auxiliary agent for injection under sterile conditions to treat the neurological disease in an injection form. Or a preventive agent is obtained.

前記神経疾患治療又は予防剤を、個体の神経損傷部に投与する。経時的に、当該神経損傷に伴い損なわれた運動能力、言語能力、及び/又は外部からの刺激に対する反応の回復度を評価する。   The agent for treating or preventing a neurological disease is administered to an individual's nerve injury site. Over time, the motor ability, speech ability, and / or the degree of recovery of response to external stimuli that are impaired due to the nerve damage is evaluated.

これにより、神経損傷に伴い損なわれた運動能力、言語能力、及び/又は外部からの刺激に対する反応が回復した場合、神経疾患治療又は予防剤による薬理効果が得られたことの指標として評価される。   As a result, when the motor ability, speech ability, and / or response to external stimuli that have been impaired due to nerve damage are recovered, it is evaluated as an indicator that a pharmacological effect by a therapeutic or prophylactic agent for neurological diseases has been obtained. .

前記実施例2で得られた糖ペプチド(神経突起伸長誘導剤)を、飲料及び食品の製造の際に原料と共に混合する。   The glycopeptide (neurite outgrowth inducer) obtained in Example 2 is mixed together with the raw materials in the production of beverages and foods.

得られた飲料又は食品を、正常個体及び神経損傷により学習能力及び/又は記憶能力が低下した個体に供給する。その後、飲料又は食品の供給前後における学習能力及び記憶能力を試験し、その成績を評価する。   The obtained beverage or food is supplied to a normal individual and an individual whose learning ability and / or memory ability are reduced due to nerve damage. Then, the learning ability and the memory ability before and after the supply of the beverage or food are tested, and the results are evaluated.

これにより、飲料又は食品の供給前に比べ、飲料又は食品の供給後、正常個体の成績が向上した場合、飲料又は食品により学習能力及び記憶能力の向上効果が見られることの指標となる。また、飲料又は食品の供給前に比べ、飲料又は食品の供給後、神経損傷により学習能力及び/又は記憶能力が低下した個体の成績が通常レベルに近づいている場合、飲料又は食品により学習能力及び記憶能力の改善効果が見られることの指標となる。   Thereby, when the result of a normal individual improves after supply of a drink or food compared with before supply of a drink or food, it becomes an index that an improvement effect of learning ability and memory ability is seen by the drink or food. In addition, when the performance of an individual whose learning ability and / or memory ability has decreased due to nerve damage after the supply of the beverage or food is close to the normal level after the supply of the beverage or food, the learning ability and It is an indicator that memory memory can be improved.

本発明により、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、複合糖質、それらの誘導体、それらの塩、前記糖鎖の合成に係る酵素、及び前記酵素をコードする核酸を含有する医薬、試薬、食品又は飲料が提供される。当該医薬、食品又は飲料はバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、複合糖質、それらの誘導体及び/又はそれらの塩の神経突起伸長誘導作用により、神経疾患の治療又は予防、学習記憶能力の向上又は改善に有用である。また、本発明により、当該有効成分を含有する神経突起伸長誘導作用を有する試薬が提供される。   According to the present invention, a sugar chain having a bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate, a derivative thereof, a salt thereof, an enzyme related to the synthesis of the sugar chain, and a medicine, a reagent, a food or a beverage containing a nucleic acid encoding the enzyme Is provided. The medicine, food or beverage has a neurite outgrowth-inducing action of a sugar chain having a bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate, a derivative thereof and / or a salt thereof, to treat or prevent a neurological disease, or to improve or improve a learning memory ability Useful for. The present invention also provides a reagent having a neurite outgrowth-inducing action containing the active ingredient.

配列番号:1は、糖ペプチドのペプチド部分のアミノ酸配列を示す。   SEQ ID NO: 1 shows the amino acid sequence of the peptide part of the glycopeptide.

Claims (22)

バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有してなる、神経突起伸長誘導剤。   A sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, and the complex carbohydrate A neurite outgrowth inducer comprising, as an active ingredient, at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme. バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(1):
Figure 2005097155
(式中、R1は、糖残基を示し、±は、GlcNAc残基の有無を意味する)
で表される糖鎖である、請求項1記載の神経突起伸長誘導剤。
A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (1):
Figure 2005097155
(In the formula, R 1 represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
The neurite outgrowth inducer according to claim 1, wherein
バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(2):
Figure 2005097155
〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表される糖鎖である、請求項1記載の神経突起伸長誘導剤。
A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (2):
Figure 2005097155
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
The neurite outgrowth inducer according to claim 1, wherein
バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有してなる、神経疾患治療剤又は予防剤。   A sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, and the complex carbohydrate A therapeutic or preventive agent for neurological diseases comprising, as an active ingredient, at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme Agent. バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(1):
Figure 2005097155
(式中、R1は、糖残基を示し、±は、GlcNAc残基の有無を意味する)
で表される糖鎖である、請求項4記載の神経疾患治療剤又は予防剤。
A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (1):
Figure 2005097155
(In the formula, R 1 represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
The therapeutic agent or preventive agent for neurological disease of Claim 4 which is a sugar chain represented by these.
バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(2):
Figure 2005097155
〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表される糖鎖である、請求項4記載の神経疾患治療剤又は予防剤。
A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (2):
Figure 2005097155
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
The therapeutic agent or preventive agent for neurological disease of Claim 4 which is a sugar chain represented by these.
神経変性疾患、痴呆症又は脳腫瘍の治療又は予防に使用される、請求項4〜6いずれか1項に記載の神経疾患治療剤又は予防剤。   The therapeutic or preventive agent for neurological diseases according to any one of claims 4 to 6, which is used for the treatment or prevention of neurodegenerative diseases, dementia or brain tumors. バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を有効成分として含有してなる、学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤。   A sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, and the complex carbohydrate A learning and / or memory ability comprising as an active ingredient at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme Improver or improver. バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(1):
Figure 2005097155
(式中、R1は、糖残基を示し、±はGlcNAc残基の有無を意味する)
で表される糖鎖である、請求項8記載の学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤。
A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (1):
Figure 2005097155
(In the formula, R 1 represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
The learning and / or memory ability improver or improver according to claim 8, wherein the sugar chain is represented by:
バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(2):
Figure 2005097155
〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表される糖鎖である、請求項8記載の学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤。
A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (2):
Figure 2005097155
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
The learning and / or memory ability improver or improver according to claim 8, wherein the sugar chain is represented by:
バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩及び該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩からなる群より選ばれた少なくとも1種を含有してなる、食品又は飲料。   A sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, and the complex carbohydrate A food or beverage comprising at least one selected from the group consisting of pharmacologically acceptable salts. バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(1):
Figure 2005097155
(式中、R1は、糖残基を示し、±はGlcNAc残基の有無を意味する)
で表される糖鎖である、請求項11記載の食品又は飲料。
A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (1):
Figure 2005097155
(In the formula, R 1 represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
The food or beverage according to claim 11, which is a sugar chain represented by the formula:
バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(2):
Figure 2005097155
〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表される糖鎖である、請求項11記載の食品又は飲料。
A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (2):
Figure 2005097155
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
The food or beverage according to claim 11, which is a sugar chain represented by the formula:
神経変性疾患、痴呆症又は脳腫瘍の治療又は予防に使用される、請求項11〜13いずれか1項に記載の食品又は飲料。   The food or beverage according to any one of claims 11 to 13, which is used for treatment or prevention of neurodegenerative diseases, dementia or brain tumors. 学習及び/又は記憶能力の改善又は予防に使用される、請求項11〜13いずれか1項に記載の食品又は飲料。   The food or beverage according to any one of claims 11 to 13, which is used for improving or preventing learning and / or memory ability. バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を検体に投与することを特徴とする、神経突起伸長の誘導方法。   A sugar chain having bisecting GlcNAc, a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, and the complex carbohydrate Neurite outgrowth characterized by administering to a specimen at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme Guidance method. バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(1):
Figure 2005097155
(式中、R1は、糖残基を示し、±は、GlcNAc残基の有無を意味する)
で表される糖鎖である、請求項16記載の神経突起伸長の誘導方法。
The sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (1):
Figure 2005097155
(In the formula, R 1 represents a sugar residue, and ± means the presence or absence of a GlcNAc residue)
The method for inducing neurite outgrowth according to claim 16, wherein
バイセクティングGlcNAcを有する糖鎖が、下記式(2):
Figure 2005097155
〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表される糖鎖である、請求項16記載の神経突起伸長の誘導方法。
A sugar chain having bisecting GlcNAc is represented by the following formula (2):
Figure 2005097155
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
The method for inducing neurite outgrowth according to claim 16, wherein
神経疾患を罹患した個体又は該神経疾患に罹患するおそれのある個体に、下記式(2):
Figure 2005097155
〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表されるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を投与することを特徴とする、神経疾患治療又は予防方法。
To an individual suffering from a neurological disease or an individual who is likely to suffer from the neurological disease, the following formula (2):
Figure 2005097155
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
A sugar chain having a bisecting GlcNAc represented by: a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, A neurological disease characterized by administering at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt of the glycoconjugate, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme. Treatment or prevention method.
学習能力の向上又は改善を必要とする個体に、下記式(2):
Figure 2005097155
〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す〕
で表されるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を供給することを特徴とする、学習及び/又は記憶能力の向上又は改善方法。
For individuals who need to improve or improve their learning ability, the following formula (2):
Figure 2005097155
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. Indicates
A sugar chain having a bisecting GlcNAc represented by: a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, Supplying at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt of the glycoconjugate, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme, and // Method for improving or improving memory capacity.
神経疾患の治療又は予防のための医薬の製造のための、下記式(2):
Figure 2005097155
〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表されるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種の使用。
The following formula (2) for the manufacture of a medicament for the treatment or prevention of neurological diseases:
Figure 2005097155
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
A sugar chain having a bisecting GlcNAc represented by: a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, Use of at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt of the glycoconjugate, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme.
学習及び/又は記憶能力の向上剤又は改善剤の製造のための、下記式(2):
Figure 2005097155
〔式中、R1は、糖残基を示し、R2及びR3は、β1−2結合、β1−4結合又はβ1−6結合を介して、マンノースに結合していてもよいGlcNAc残基を示す(但し、R2及びR3がGlcNAc残基を有する場合、1又は2個のR2及びR3が直接マンノースに結合していてもよい)〕
で表されるバイセクティングGlcNAcを有する糖鎖、該糖鎖を構造中に有する複合糖質、該糖鎖の誘導体、該複合糖質の誘導体、該糖鎖の薬理学的に許容されうる塩、該複合糖質の薬理学的に許容されうる塩、該糖鎖の合成に係る酵素及び該酵素をコードする核酸からなる群より選ばれた少なくとも1種の使用。
Formula (2) for the production of an enhancer or improver of learning and / or memory ability:
Figure 2005097155
[Wherein, R 1 represents a sugar residue, and R 2 and R 3 are GlcNAc residues optionally bonded to mannose via a β1-2 bond, a β1-4 bond, or a β1-6 bond. (However, when R 2 and R 3 have a GlcNAc residue, 1 or 2 R 2 and R 3 may be directly bonded to mannose)]
A sugar chain having a bisecting GlcNAc represented by: a complex carbohydrate having the sugar chain in its structure, a derivative of the sugar chain, a derivative of the complex carbohydrate, a pharmacologically acceptable salt of the sugar chain, Use of at least one selected from the group consisting of a pharmacologically acceptable salt of the glycoconjugate, an enzyme involved in the synthesis of the sugar chain, and a nucleic acid encoding the enzyme.
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