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Elucidation of novel functions of marine invertebrate lectins based on their structural diversity and its application

Research Project

Project/Area Number 17K07760
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Applied biochemistry
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

HATAKEYAMA Tomomitsu  長崎大学, 工学研究科, 教授 (50228467)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 海野 英昭  長崎大学, 工学研究科, 助教 (10452872)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywordsレクチン / 糖鎖 / 海産無脊椎動物 / 立体構造 / 毒素 / タンパク質 / 蛋白質工学 / X線結晶構造解析 / 無脊椎動物 / 生理活性タンパク質 / 糖 / 分子認識
Outline of Final Research Achievements

Lectins play important roles in cell-cell and molecule-cell interactions in organisms through specific binding to carbohydrate chains. Many lectins have been mainly isolated from land animals. However, in this study, various lectins were isolated from marine invertebrates, and their novel structures and carbohydrate recognition mechanisms were elucidated. Furthermore, various novel bioactive proteins were also discovered, including lectins, by comprehensive sequence analysis of RNA using a next-generation sequencer.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

細胞間の接着やコミュニケーションには,細胞表面糖鎖とともにレクチンが重要な役割を果たしている。海産無脊椎動物には多様な生物種が存在しており,陸上動物とは構造や特徴が大きく異なるレクチンが多く存在することが予想される。本研究はこのようなことを踏まえて,海産無脊椎動物レクチンの多様性とその活性発現機構を明らかにすることを目的として,その構造と機能を詳細に研究し,多くの新奇レクチンの立体構造や糖認識機構を明らかにした。これらの結果は,今後,海産無脊椎動物の生体防御機構に重要な知見を与えるとともに,生物の分子進化に関しても有用な基礎的情報をもたらすものと考えられる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (32 results)

All 2019 2018 2017 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (28 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Novel Ca2+-independent carbohydrate recognition of the C-type lectins, SPL-1 and SPL-2, from the bivalve Saxidomus purpuratus2019

    • Author(s)
      Unno Hideaki、Itakura Shuhei、Higuchi Shuhei、Goda Shuichiro、Yamaguchi Kenichi、Hatakeyama Tomomitsu
    • Journal Title

      Protein Science

      Volume: 28 Issue: 4 Pages: 766-778

    • DOI

      10.1002/pro.3592

    • NAID

      120006987765

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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification, Characterization, and X-ray Crystallographic Analysis of a Novel Type of Lectin AJLec from the Sea Anemone Anthopleura japonica2018

    • Author(s)
      Unno Hideaki、Nakamura Azusa、Mori Shingo、Goda Shuichiro、Yamaguchi Kenichi、Hiemori Keiko、Tateno Hiroaki、Hatakeyama Tomomitsu
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 8 Issue: 1 Pages: 11516-11516

    • DOI

      10.1038/s41598-018-29498-0

    • NAID

      120006987968

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Carbohydrate recognition by the rhamnose-binding lectin SUL-I with a novel three-domain structure isolated from the venom of globiferous pedicellariae of the flower sea urchin Toxopneustes pileolus2017

    • Author(s)
      Hatakeyama Tomomitsu、Ichise Ayaka、Unno Hideaki、Goda Shuichiro、Oda Tatsuya、Tateno Hiroaki、Hirabayashi Jun、Sakai Hitomi、Nakagawa Hideyuki
    • Journal Title

      Protein Science

      Volume: 26 Issue: 8 Pages: 1574-1583

    • DOI

      10.1002/pro.3185

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  • [Presentation] 組換え型RegIVの発現と糖結合活性2018

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      竹内彩佳、竹内雅也、海野英昭、畠山智充、郷田秀一郎
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  • [Presentation] Ca2+-Independent Carbohydrate-Recognition of the C-type Lectins, SPL-1 and SPL-2, from the Bivalve Saxidomus purpuratus and their Dimerization Properties2018

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      The 32nd Annual Symposium of The Protein Society
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  • [Presentation] 溶血性レクチンCEL-IIIのドメイン3変異体を用いた多量体化機構の解明2018

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      郷田秀一郎,山脇佑太,海野英昭,畠山智充
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    • Author(s)
      八木 惇平,山口 博哉,海野 英昭,畠山 智充 ,郷田 秀一郎
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      酒井 志碩,郷田秀一郎,畠山智充,海野英昭
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  • [Remarks] 生体分子化学研究室

    • URL

      http://www.cms.nagasaki-u.ac.jp/lab/seitai/index.html

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      2018 Research-status Report

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Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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