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糖転移酵素分泌を制御するBACE1プロテアテーゼとアミノペプチダーゼ

Research Project

Project/Area Number 15770090
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Functional biochemistry
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

北爪 しのぶ  独立行政法人理化学研究所, 糖鎖機能研究チーム, 研究員 (80301753)

Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
KeywordsBACE1 / アミノペプチダーゼ / シアル酸転移酵素 / ST6Gal I / PST / 分泌 / LEC / ノックアウトマウス / 肝炎
Research Abstract

本研究者らは、以前にBACE1プロテアーゼがシアル酸転移酵素を切断し分泌されることを培養細胞系およびin vitroの実験系で見いだした。
今年度は、BACE1ノックアウトマウスの解析を行った。そして、野生型マウスと異なり、ノックアウトマウスの血漿中の可溶型ST6Gal Iが約3分の1程度に減少していることを明らかにした(J.Biol.Chem(2005)280,8589-8595)。また、肝炎モデルLECラットにおいては、肝炎発症に先駆けてBACE1発現が増加し、血漿中の可溶型ST6Gal I量が増加していることも明らかにした。BACE1発現の増加する時期においてLECラットの肝臓は銅の蓄積による酸化ストレスにさらされている。従って、酸化ストレスがBACE1増加の引き金になったことが考えられた。
また、BACE1が他の糖転移酵素をも基質とするかどうか検索を行ったところ、BACE1発現によりST3Gal I,II,III,IVの分泌が増加することが明らかになった(Glycoconjugate J.(2006)in press.)
さらに、発現の増加したBACE1がST6Gal Iを切断することで、ST6Gal I産物であるSNAエピトープ量に特異的な変化が起きることも分かった。(論文準備中)。また、血液などの体液中の可溶型ST6Gal Iを定量するためのサンドイッチELISAを確立し、化学物質によって肝炎を惹起させたラットの血漿サンプルを測定している段階である。また、体液中のSNAエピトープ量を定量的に解析する方法を確立した。

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (19 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (10 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Publications (7 results)

  • [Journal Article] Screening a series of sialyltransferases for possible BACE1 substrates2006

    • Author(s)
      S.Kitazume, Y.Tachida, R.Oka, K.Nakagawa, S.Takashima Y-C.Lee, Y.Hashimoto
    • Journal Title

      Glycoconjugate J (in press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Sialylation enhances the secretion of neurotoxic amyloid-β-peptides2006

    • Author(s)
      K.Nakagawa, S.Kitazume, R.Oka, K.Maruyama, T.C.Saido, Y.Sato, T.Endo, Y.Hashimoto
    • Journal Title

      J.Neurochem. (In press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] In vivo cleavage of α2,6-sialyltransferase by Alzheimer's β-secretase2005

    • Author(s)
      S.Kitazume, K.Nakagawa, R.Oka, Y.Tachida, K.Ogawa, Y.Luo, M.Citron, H.Shitara, C.Taya, H.Yonekawa, J.C.Paulson, E.Miyoshi, N.Taniguchi, Y.Hashimoto
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 280

      Pages: 8589-8595

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Characterization of Drosophila aspartic proteases that induce the secretion of a Golgi-resident transferase, heparan sulfate 6-O-sulfotransferase2005

    • Author(s)
      Norihiro Kotani, S.Kitazume, Keisuke Kamimura, Satomi Takeo, Toshiro Aigaki, Hiroshi Nakato, Yasuhiro Hashimoto
    • Journal Title

      J.Biochem. 137

      Pages: 315-322

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Involvement of proteases in glycosyltransferase secretion : Alzheimer's beta-secretase-dependent cleavage and a following processing by an aminopeptidase2005

    • Author(s)
      S.Kitazume, M.Suzuki, T.C.Saido, Y.Hashimoto
    • Journal Title

      Glycoconjugate J. 21

      Pages: 25-29

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] In vivo cleavage of α2,6-sialyltransferase by Alzheimer's β-secretase2005

    • Author(s)
      S.Kitazume
    • Journal Title

      J.Biol.Chem. 290

      Pages: 8589-8595

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Characterization of Drosophila aspartic proteases that induce the secretion of a Golgi-resident transferase, heparan sulfate 6-O-sulfotransferase.2005

    • Author(s)
      Norihiro Kotani, S.Kitazume
    • Journal Title

      J.Biochem. (In press)

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Involvement of proteases in glycosyltransferase secretion : Alzheimer's beta-secretase-dependent cleavage and a following processing by an aminopeptidase.2004

    • Author(s)
      S.Kitazume
    • Journal Title

      Glycoconjugate J. 21

      Pages: 25-29

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] アルツハイマー病ベータセクレターゼの基質としての糖転移酵素2004

    • Author(s)
      北爪しのぶ
    • Journal Title

      蛋白質核酸酵素 49

      Pages: 2468-2469

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 肝炎モデルラットにおけるシアル酸転移酵素の分泌2004

    • Author(s)
      北爪しのぶ
    • Journal Title

      Functional Glycomics News Letter 糖鎖フラッシュ号 4

      Pages: 17-19

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] 糖鎖化学の新展開2005

    • Author(s)
      北爪しのぶ
    • Total Pages
      536
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス社
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      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 血清糖蛋白質をバイオマーカーとするアルツハイマー病の診断方法2005

    • Inventor(s)
      北爪 しのぶ, 立田 由里子, 岡 律子, 橋本 康弘
    • Industrial Property Rights Holder
      独立行政法人理化学研究所
    • Industrial Property Number
      2005-138070
    • Filing Date
      2005-05-11
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Publications] S.Kitazume: "Characterization of α2,6-sialyltranserase cleavage by Alzheimer's β-secretase (BACE1)"J.Biol.Chem.. 278. 14865-14871 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.Kitazume: "Alzheimer's β-secretase (BACE1) is involved in the cleavage-secretion of α2,6-sialyltransferase"Trends in Glycoscience and Glycotechnology. 15. 129-137 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.Kitazume: "Alzheimer's β-secretase cleaves a glycosyltransferase as a physiological substrate"Glycoconjugate J.. 20. 59-62 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Kimura: "KMI-358 and KMI-370, Highly Potent and Small-Sized BACE1 Inhibitors Containing Phenylnorstatine"Bioorganic Medicinal Chemistry Letters. 14. 1527-1531 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.Kitazume: "Alzheimer's disease and glycosyltransferase"Annual Report of the Society of Japanese Women Scientists. 4(In press). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 北爪しのぶ, 西道隆臣, 橋本康弘: "BACE1と糖転移酵素"蛋白質核酸酵素「糖鎖機能:第3の生命鎖」. 48. 984-989 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 北爪しのぶ, 西道隆臣, 橋本康弘: "βセクレターゼによるシアル酸転移酵素の切断"細胞工学. 22. 636-639 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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