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糖鎖プロファイリングに貢献する機能強化組み換えレクチンの開発

Research Project

Project/Area Number 10F00218
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Living organism molecular science
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

平林 淳  独立行政法人産業技術総合研究所, 糖鎖医工学研究センター, 副研究センター長

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) HU Dan  独立行政法人産業技術総合研究所, 糖鎖医工学研究センター, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2010 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2011: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2010: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords糖鎖プローブ / レクチン / 進化工学 / 硫酸化ガラクトース / 糖鎖プロファイリング / 糖鎖アレイ / グライコーム / 硫酸化糖鎖 / フロンタルアフィニティー
Research Abstract

レクチンアレイは細胞固有の複雑な糖鎖構造を迅速簡便に評価する「糖鎖プロファイリング」のためのツールとして注目され、現在その応用展開が活発に行われている。しかし、従来アレイに供されているレクチンの多くは天然物由来のもので、このため複雑多様な糖鎖構造(グライコーム)を網羅することが困難とされる。本研究では、レクチンレパートリーの拡充、結合親和性や特異性の改善を目指し、分子進化工学的な手法と糖鎖工学技術を駆使した改変レクチンの開発を行うことで、糖鎖機能の解明や実用化に貢献できるレクチンプローブを提供することを目的とした。昨年度、モデル系としてR型レクチン(リシンB鎖超家系)に属する29kDaミミズ由来ガラクトース結合性レクチン(EW29)のC末端側ドメイン(約14kDa)を親タンパク質とし、エラー導入PCR・リボソームディスプレイ法(分子進化工学)に糖鎖複合体アレイ(糖鎖工学)を用いたスクリーニング系を導入することでハイスループットな進化工学系をほぼ構築した。今回、強化された本システムを用い、今まで優れた検出プローブの無い硫酸化糖鎖に対する特異的な改変レクチンの創出に挑んだ。糖鎖複合体アレイを用いた迅速スクリーニング系によって6-硫酸化ラクトサミン(6SLN)ポリマーに対し新たに結合力を獲得した20クローンを選別した。配列解析の結果、14クローンに共通して特定の変異(Glu20Lys)導入が確認された。これらのクローンはいずれも6SLNに特性を示すことが判明し、さらにこの一箇所の点突然変異のみで6SLNへの親和性を獲得していることが示された。さらに本改変レクチンの有用性を組織染色やフロサイトメトリ解析で実証した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

6硫酸ガラクトースという有用な検出抗体が無い糖鎖に対するプローブをレクチン改変技術で創出でき、さらに本技術が応用性の高いものであることが本研究によって示された。

Report

(2 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2012 2011 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Directed evolution of lectins with a novel sugar-binding specificity for 6-sulfo-galactose2012

    • Author(s)
      Dan Hu, Hiroaki Tateno, Atsushi Kuno, Rikio Yabe, Jun Hirabayashi
    • Journal Title

      J.Biol.Chem.

      Volume: (in press) Issue: 24 Pages: 20313-20320

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.351965

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Engineering of novel sulfaled sugar-binding lectins by an improved ribosome display method combined with glycoconjugates microarray2011

    • Author(s)
      Hu Dan
    • Organizer
      第34回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜、神奈川
    • Year and Date
      2011-12-14
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] リボソーム提示法による新規6硫酸化ガラクトース結合性レクチンの創出2011

    • Author(s)
      Hu Dan
    • Organizer
      GlycoTokyo 2011
    • Place of Presentation
      理化学研究所、埼玉
    • Year and Date
      2011-12-09
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] レクチン工学のすすめ2011

    • Author(s)
      平林淳
    • Organizer
      GlycoTokyo 2011
    • Place of Presentation
      理化学研究所、埼玉
    • Year and Date
      2011-12-09
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Directed evolution of lectins with a novel sugar-binding specificity for 6-suflo-galactose by a ribosome display method2011

    • Author(s)
      Hu Dan
    • Organizer
      The 3rd ACGG Conference
    • Place of Presentation
      Shanghai Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences, China
    • Year and Date
      2011-11-27
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 新規レクチンの創出に向けたリボソーム提示法の改良2010

    • Author(s)
      Hu Dan
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 (合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      2010-12-10
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] ガラクトース6硫酸結合性タンパク質2011

    • Inventor(s)
      平林淳、胡丹、舘野浩章、久野敦
    • Industrial Property Rights Holder
      (独)産業技術総合研究所
    • Industrial Property Number
      2011-176232
    • Filing Date
      2011-08-11
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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