研究内容

研究室名は「放射化学」ですが、やっている研究は「生化学領域」のことです。眼、特に角膜の発生過程を生化学的に明らかにしようというのが、我が研究室が目指していることです。角膜は、ヒトの体全体から見れば非常にちっぽけな器官ですが、それでもそれを顕微鏡下に見ると 3 種類の細胞層から成っていることがわかります。すなわち、外界に接する側から上皮細胞層、実質細胞層、内皮細胞層の３層から成っています。このうち実質細胞層と内皮細胞層は間葉系の細胞がそれぞれ別の場所から移動してきて、上皮細胞層の下に定着、分化して形成されます。このとき3 者の細胞はお互いに影響を及ぼし合って分化が進行していくと考えられます。このような細胞間の相互作用は発生、分化の過程で、体の至る所で見られるはずであり、角膜における3 者の相互作用はその 1 つの典型例といえるかもしれません。一方、角膜はその透明性が大きな特徴です。角膜の大部分を占める実質層には、角膜特有の細い一定の太さを持ったコラーゲン原繊維が非常に規則正しく配列しており、それが回折格子の役割を果して透明性を維持していると言われています。このコラーゲン原繊維の規則正しい配列を決めているのが、コラーゲン原繊維の周りに結合しているプロテオグリカンと呼ばれる硫酸化多糖（グリコサミノグリカン）・タンパク質複合体です。特にグリコサミノグリカン糖鎖は重要な役割を果たしており、この糖鎖の生合成異常は角膜の白濁化をもたらします。そこで我々はヒヨコ角膜を実験材料に、その実質細胞からグリコサミノグリカン糖鎖の合成に関与する様々の糖転移酵素や硫酸転移酵素の遺伝子をクローニングすることを試みています。これら酵素遺伝子の発現と角膜の透明化とがいかに関連しているかを明らかにしたいと考えています。さらにこれら転移酵素の内のいくつかは角膜分化のマーカーになり、他のいくつかは脱分化、分化転換（transdifferentiation）のマーカーになると考えられます。そこで、これら酵素遺伝子の発現をマーカーとして、in vivo、in vitro で実質細胞が正常に分化する条件を探りたいと考えています。この研究は将来ヒトの角膜実質細胞に応用し、「ヒト角膜の再生と移植」の研究に繋げていきたいと思っています。

大学院生研究テーマ

高月祐美子（M2）：
「ヒヨコ角膜からのb-galactosyltransferase cDNAのクローニングとその発現について」

豊田幸代 （M2）：
「ヒヨコ角膜実質細胞からのchondroitin synthase cDNAのクローニングとその発現について」,

中田好則 （M1）：
「ヒヨコ角膜からのchondroitin 6-sulfotransferase cDNAとchondroitin 4-sulfotransferase cDNAのクローニングとそれらの発現について」

川路　崇 （M1）：
「ヒヨコ角膜からのdermatan 4-sulfotransferase cDNAのクローニングとその発現について」

主な研究業績

1.　Nakazawa, K., and Suzuki, S. (1975) Purification of Keratan Sulfate-endogalactosidase and Its action on Keratan Sulfate of Different Origin.
J. Biol. Chem., 250, 912-917

2.　Nakazawa, K., Hassell , J.L. , Hassell , V.C., Lohmander , L.S. , Newsome , D.A. ,
and Krachmer.J. (1984) Defective Processing of Keratan Sulfate in Macular
Corneal Dystrophy. J. Biol. Chem., 259, 13751-13757

3.　Nakazawa, K., Takehara, M., and Iwata, S. (1985) Biosynthesis of
Proteoglycans by Lens Epithelial Cells of Cataractous Mouse (Nakano
train). Exp. Eye Res., 40, 609-618.

4.　Nakazawa, K., Suzuki , S., Wada, K., and Nakazawa, K. (1995) Proteoglycan
Synthesis by Corneal Explants from Developing Embryonic
Chicken. J. Biochem., 117, 707-718

5.　Nakazawa , K., Takahashi, I., Ohno, Y. , and Sato, M. (1997) Modification of
Proteoglycan Synthesis by Corneal Stromal Cells on Co-Culture with Either
Epithelial or Endotherial Cells. J. Biolchem., 122, 851-858

6. Nakazawa , K. , Takahashi , I., Yamamoto , Y. (1998) Glycosyltransferase and
Sulfotransferase Activities in Chick Corneal Stromal Cells before and after
in Vitro Culture. Arch. Biochem. Biophys., 359, 269-282

7.　akahashi, I., Nakamura, Y., Hamada, Y., and Nakazawa, K. (1999) Immuno-histochemical Analysis of Proteoglycan Biosynthesis during Early Development of the Chicken Cornea. J. Biochem., 126, 804-814

8.　Takahashi, I., Sashima, S., and Nakazawa, K. (2001) Comparative Analysis of Proteoglycan Synthesized by Chick Corneal Stromal Cells in Cell Culture and Organ Culture. Biol. Pharm. Bull., 24, 27-33

9.　Yamamoto, Y., Takahashi, I., Ogata, N., and Nakazawa, K. (2001) Purification and Characterization of N-Acetylglucosaminyl Sulfotransferase from Chick Corneas. Arch. Biochem. Biophys., 392, 87-92

10.　Sashima, S., Takahashi, I., and Nakazawa, K. (2002) Identification and Characterization of b-D-Galactosyl-transferase in Chick Corneas. Jpn. J. Ophthalmol., 46, 607-615

11.　Ogata, N., Takahashi, I., and Nakazawa, K. (2002) Purification and Characterization of Chick Corneal b-D-Gulucronyltransferase Involved in Chondroitin Sulfate Biosynthesis. Biol. Pharm. Bull., 25, 1282-1288

中澤担当講義

生物学　：一年生対象（一年前期）

放射薬品化学　：二年生対象（二年後期）