Development of a method for the analysis of protein O-GlcNAcylation using two-step click chemistry

• Project/Area Number: 16K08219
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Physical pharmacy
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology
• Principal Investigator: Tsumoto Hiroki 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (00409385)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: O-GlcNAc / プロテオミクス / 質量分析

Outline of Final Research Achievements

In this study, a method for the enrichment of O-GlcNAcylated peptides using two-step click chemistry was developed. Analysis of O-GlcNAcylated proteins was performed using extracts from rat kidney tissue. A total of 34 O-GlcNAcylated peptides from 28 proteins were identified. Of these, 2 proteins were increased and 7 proteins were decreased in diabetic rat.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

タンパク質のO-GlcNAc化は血糖値によって変化することから、糖尿病において重要な修飾である。本研究課題により、糖尿病モデル動物の腎臓で増加あるいは減少するO-GlcNAc化タンパク質の同定に成功した。今後、これらの生物学的な意義を明らかにすることで、糖尿病性腎症の病因・病態の解明に繋がる可能性がある。

Research Products

• [Journal Article] Quantitative analysis of O-GlcNAcylation in combination with isobaric tag labeling and chemoenzymatic enrichment (2017)
  • Author(s): Hiroki Tsumoto, Yoshihiro Akimoto, Tamao Endo, Yuri Miura.
  • Journal Title: Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters Volume: 27 Issue: 22 Pages: 5022-5026
  • DOI: 10.1016/j.bmcl.2017.10.005
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ラット腎臓におけるリン酸化アクチンと糖修飾アクチンの局在 (2018)
  • Author(s): 秋元義弘，楊國昌，三浦ゆり，津元裕樹，岩本真知子，戸田年総，福冨俊之，菅原大介，宮東昭彦，Gerald W Hart，遠藤玉夫，川上速人
  • Organizer: 第59回日本組織細胞化学会総会・学術集会
• [Presentation] Sirtuin 1（SIRT1）のO-GlcNAc 修飾に関する研究 (2018)
  • Author(s): 尾﨑友祥，津元裕樹，岩本真知子，梅澤啓太郎，福井浩二，秋元義弘，遠藤玉夫，三浦ゆり
  • Organizer: 第62回日本薬学会 関東支部大会
• [Presentation] 糖尿病モデルGoto-Kakizakiラット腎組織における線維化 (2018)
  • Author(s): 三浦ゆり，早川敦子，津元裕樹，岩本真知子，福井浩二，秋元義弘，遠藤玉夫
  • Organizer: 日本質量分析学会・日本プロテオーム学会2018年合同大会（MSP2018）
• [Presentation] 効率的なO-GlcNAc 化ペプチド濃縮のための担体の比較 (2017)
  • Author(s): 津元 裕樹, 秋元 義弘, 遠藤 玉夫, 三浦 ゆり
  • Organizer: 日本薬学会第137年会（仙台）
  • Place of Presentation: 仙台国際センター
  • Year and Date: 2017-03-24