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Enzymatic synthesis of chondroitin sulfate high-sulfated active domains and elucidation of the biological functions

Research Project

Project/Area Number 23570176
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Functional biochemistry
Research InstitutionAichi Medical University

Principal Investigator

SUGIURA Nobuo  愛知医科大学, 分子医科学研究所, 准教授 (90454420)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords糖鎖生物学 / グリコサミノグリカン / コンドロイチン硫酸 / 酵素合成 / 硫酸転移酵素 / ELISA / 表面プラズモン測定 / コンドロイチナーゼ / 硫酸基転移酵素 / 表面プラズモン測定法 / バキュロウイルス / カイコ / コンドロイチンポリメラーゼ / 高硫酸化活性ドメイン
Research Abstract

A large variety of artificial chondroitin sulfate (CS) chains with various molecular sizes, sulfation positions and sulfation ratios was synthesized with chondroitin polymerase from E. coli strain K4 (K4CP) and some kinds of sulfotransferases, and a high sulfated CS library was constructed with defined structures. Affinity of CS-binding physiological active molecules was investigated using the biotin-labeled CS library by ELISA and Biacore assay. A novel chondroitinase (ODV-E66) from insect-pathogenic baculovirus was found, and CS in tissues of silkworm that is host of baculovirus BmNPV was shown by biochemical and histochemical analyses. Presence of CS in peritrophic membrane protecting the midgut epithelium of the insect was especially suggested that ODV-E66 facilitates the primary infection of the virus by digesting of the CS.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Research-status Report
  • 2011 Research-status Report
  • Research Products

    (54 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 18 results) Presentation (27 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (7 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] The crystal structure of novel chondroitin lyase ODV-E66, abaculovirus envelope protein2013

    • Author(s)
      Y. Kawaguchi, N. Sugiura, K. Kimata, M. Kimura and Y. Kakuta
    • Journal Title

      FEBS Letters

      Volume: Volume 587, Issue 24 Issue: 24 Pages: 3943-3948

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2013.10.021

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    • Author(s)
      Sugiura, N., Ikeda, M., Shioiri, T., Yoshimura, M., Kobayashi, M. and Watanabe, H.
    • Journal Title

      Glycobiology

      Volume: 23 Issue: 12 Pages: 1520-1530

    • DOI

      10.1093/glycob/cwt082

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    • Author(s)
      佐藤 祐哉
    • Journal Title

      Matrix Biology

      Volume: VOL. 32 Issue: 3-4 Pages: 188-195

    • DOI

      10.1016/j.matbio.2013.01.005

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    • Author(s)
      Jinno-Oue A, Tanaka A, Shimizu N, Mori T, Sugiura N, Kimata K, Isomura H, Hoshino H.
    • Journal Title

      AIDS Res Hum Retroviruses.

      Volume: 29 Issue: 3 Pages: 621-629

    • DOI

      10.1089/aid.2012.0156

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    • Author(s)
      Ichijo H, Sugiura N, Kimata K.
    • Journal Title

      Polymers

      Volume: 5 Pages: 254-268

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    • Author(s)
      Shimbo M, Ando S, Sugiura N, Kimata K, Ichijo H. Brain Res. 2013 Jan 23;1491:34-43.
    • Journal Title

      Brain Res.

      Volume: 1491 Pages: 34-43

    • DOI

      10.1016/j.brainres.2012.11.011

    • NAID

      120005257182

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    • Author(s)
      杉浦信夫
    • Journal Title

      Sanshi-Konchu Biotec

      Volume: 82 Issue: 2 Pages: 2_109-2_115

    • DOI

      10.11416/konchubiotec.82.2_109

    • NAID

      130004491463

    • ISSN
      1881-0551, 1884-7943
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    • Author(s)
      Kawaguchi Y, Sugiura N, Kimata K, Kimura M, Kakuta Y.
    • Journal Title

      FEBS Lett.

      Volume: 587 Pages: 3943-3948

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      Sugiura N, Shioiri T, Chiba M, Sato T, Narimatsu H, Kimata K, Watanabe H
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      J Biol Chem

      Volume: 287 Issue: 52 Pages: 43390-43400

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.412676

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      Ogawa H, Hatano S, Sugiura N, Nagai N, Sato T, Shimizu K, Narimatsu H, Kimata K, Watanabe H
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7 Issue: 8 Pages: 1-12

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0043806

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    • Author(s)
      Sobhany M, Kakuta Y, Sugiura N, Kimata K, Negishi M.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 287 Issue: 43 Pages: 36022-36028

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.375873

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  • [Journal Article] Crystallization and X-ray diffraction analysis of chondroitin lyase from baculovirus: envelope protein ODV-E66.2012

    • Author(s)
      Kawaguchi Y, Sugiura N, Onishi M, Kimata K, Kimura M, Kakuta Y.
    • Journal Title

      Acta Crystallogr Sect F Struct Biol Cryst Commun.

      Volume: 68 Issue: 2 Pages: 190-192

    • DOI

      10.1107/s1744309111053164

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  • [Journal Article] Kinetics of iterative carbohydrate transfer to polysaccharide catalyzed by chondroitin polymerase on a highly sensitive flow-type 27 MHz quartz-crystal microbalance.2012

    • Author(s)
      Mori T, Kodera T, Yoshimine H, Kakuta Y, Sugiura N, Kimata K, Okahata Y.
    • Journal Title

      Chemistry

      Volume: 18 Issue: 24 Pages: 7388-7393

    • DOI

      10.1002/chem.201200342

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    • Author(s)
      Shiro Imagama, Yukihiro Matsuyama(14番目)
    • Journal Title

      J Neurosci

      Volume: 31 Issue: 47 Pages: 17091-17102

    • DOI

      10.1523/jneurosci.5120-10.2011

    • NAID

      120005946849

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    • Author(s)
      Sugiura N, Setoyama Y, Chiba M, Kimata K, Watanabe H
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 286 Issue: 33 Pages: 29026-29034

    • DOI

      10.1074/jbc.m111.251157

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      N Sugiura et al.
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      S Imagama, N Sugiura et al.
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      Volume: 31 Pages: 17091-17102

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      杉浦信夫,吉村真弓,塩入達政,渡辺秀人
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      第32回日本糖質学会年会
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      大阪国際交流センター
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      杉浦信夫,塩入達政,池田素子,小林迪弘,渡辺秀人
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      Ishimaru D, Sugiura N, Akiyama H, MD, Watanabe H, Matsumoto K, MD.
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      the 60th Annual Meeting of the ORS
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      he Hyatt Regency New Orleans USA
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      杉浦信夫,吉村真弓,塩入達政,渡辺秀人
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      第32回日本糖質学会年会
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      大阪国際交流センター
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      Watanabe H, Ogawa H, Shionyu M, Sugiura N, Hatano S, Nagai N, Sato T, Narimatsu H, Shimizu K, Kimata K.
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      characterization and impact on chondroitin sulfate biosynthesis 2012 Joint Meeting of the Society for Glycobiology & American Society for Matrix Biology
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      サンディエゴ、米国
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      杉浦信夫,吉村真弓,池田素子,小林迪弘,渡辺秀人
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      第31回日本糖質学会年会,鹿児島
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      鹿児島市民文化ホール
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      塩入達政,渡辺秀人,杉浦信夫
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      鹿児島市民文化ホール
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      2012-09-18
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      福島正行,杉浦信夫,Mack Sobhany,木全弘治,根岸雅彦,木村誠,角田佳充
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      平成23年度日本結晶学会年会
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      平成23年度日本結晶学会年会
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      北海道大学
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      Ogawa H, Shionyu M, Sugiura N, Hatano S, Nagai N, Sato T, Gotoh M, Narimatsu H, Shimizu K, Kimata K, Watanabe H.
    • Organizer
      7^<th> International Conference on Proteoglycans
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      シドニー、オーストラリア
    • Year and Date
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      第84回日本生化学会大会
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      東京大学
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      第30回日本糖質学会
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      鹿児島市民文化ホール
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  • [Presentation] 組換え硫酸基転移酵素を用いた人工コンドロイチン硫酸の合成と構造解析

    • Author(s)
      塩入達政、渡辺秀人、杉浦信夫
    • Organizer
      第31回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      鹿児島市民文化ホール
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      2012 Research-status Report
  • [Remarks] ホームページ

    • URL

      http://www.aichi-med-u.ac.jp/su10/su1009/index.html

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      2013 Final Research Report
  • [Remarks] ネットデータベース記述 Sugiura N. CS/DS digesting enzymes from bacteria. GlycoPOD, 2012年5月9日, JCGGDB

    • URL

      http://jcggdb.jp/GlycoPOD/protocolShow.action?nodeId=t186

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      2013 Final Research Report
  • [Remarks] ネットデータベース記述 Sugiura N. HS/HP digesting enzymes from bacteria. GlycoPOD, 2012年5月9日, JCGGDB (説明会講演 杉浦信夫,近畿・中部地区医系大学知的財産 管理ネットワーク新技術説明会,昆虫感染ウイルス由来のコンドロイチン分解酵素とその応用,2012年10月26日、JST東京別館ホ ール新聞記事 幼虫のCS分解酵素発見殺虫剤に応用期待 企業との共同開発目指す愛知医科大学杉浦 信夫准教授、化学工業日報、2012年10月31日)

    • URL

      http://jcggdb.jp/GlycoPOD/protocolShow.action?nodeId=t187

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      2013 Final Research Report
  • [Remarks] 愛知医科大学 分子医科学研究所

    • URL

      http://www.aichi-med-u.ac.jp/su10/su1009/

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      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 愛知医科大学 私立大学戦略的研究基盤形成支援事業 分子医科学研究所

    • URL

      http://amu-strategy.org/?page_id=27

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      2013 Annual Research Report
  • [Remarks] 愛知医科大学 分子医科学研究所

    • URL

      http://www.aichi-med-u.ac.jp/su10/su1009/

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      2012 Research-status Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.aichi-med-u.ac.jp/institute/outline/5.html

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      2011 Research-status Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] コンドロイチン分解用またはコンドロイチン硫酸分解用の酵素,試薬,分解方法,高硫酸化オリゴ糖の製造方法,ならびに粗製物2012

    • Inventor(s)
      杉浦信夫
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人愛知医科大学
    • Industrial Property Number
      2012-006544
    • Filing Date
      2012-01-16
    • Related Report
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    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] コンドロイチン分解用またはコンドロイチン硫酸分解用の酵素、試薬、分解方法、高硫酸化オリゴ糖の製造方法、ならびに粗製物2012

    • Inventor(s)
      杉浦信夫
    • Industrial Property Rights Holder
      学校法人愛知医科大学
    • Industrial Property Number
      2012-006544
    • Filing Date
      2012
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      2011 Research-status Report

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Published: 2011-08-05   Modified: 2019-07-29  

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