2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel glycan-based drug for cancer, COPD and Alzheimer's disease
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15H04700
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
谷口 直之 国立研究開発法人理化学研究所, システム糖鎖生物学研究グループ, グループディレクター (90002188)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 糖鎖 / 糖転移酵素 / COPD / アルツハイマー病 / がん / レドックス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、糖鎖が深く関与するがん、アルツハイマー病、慢性閉塞性肺疾患（COPD）に焦点を絞り、病態形成過程で糖鎖の発現・機能がどう破綻していくのかを明らかにし、糖鎖をターゲットにした新たな創薬研究を展開することを目的とする。
今年度の研究で、がんのバイオマーカー探索に有用な新しい高感度糖鎖プローブを開発し、その成果はCell Chemical Biology誌に掲載された。またこれまでアルツハイマー病ではバイセクト糖鎖が深くかかわることを明らかにしているが、今年度は神経系の細胞で発現する糖鎖および糖転移酵素の網羅的な定量解析、またそのエピジェネティックな変化を解析し、Proteomics誌に報告した。さらにCOPDに関する研究では、ケラタン硫酸の構成2糖の投与によりマウスの肺気腫化および増悪時の炎症が強く抑えられることを発見し、AJP-Lung Cellular and Molecular Physiology誌に掲載された。またCOPDと関連の深い分子であるSOD3の糖鎖がその分泌に必須であることを明らかにし、FEBS Letters誌に掲載された。さらに、これらの疾患とも関連の深い肥満に着目し、実験的に肥満にさせたマウスの脂肪細胞での糖鎖変化を解析し、肥満を抑制する糖鎖を発見し、Journal of Biological Chemistry誌に掲載された。以上の成果の一部は、総説としてClinical Science誌、Molecular Aspects of Medicine誌、Glycoconjugate Journal誌、Archives of Biochemistry and Biophysics誌に発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、がん、COPD、アルツハイマーのどのプロジェクトにおいても一定の成果が得られ、本研究に直接関連する研究成果を代表者の主宰する研究室より原著論文5報(Cell Chemical Biology、Proteomics、AJP-Lung Cellular and Molecular Physiology、FEBS Letters、Journal of Biological Chemistry）、総説論文5報（Clinical Science、Molecular Aspects of Medicine、Glycoconjugate Journal、Archives of Biochemistry and Biophysics）の掲載に至った。
また現在、新しい糖鎖合成阻害剤に関する論文をCell Chemical Biology誌に投稿しており、COPDの治療効果を持つケラタン硫酸構成糖の続報を準備中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
アルツハイマー病については、GnT-III阻害剤の開発、バイセクト糖鎖の作動原理の解明などを進めていく。COPDについては、治療効果の得られたケラタン硫酸2糖の3量体化および多量体化物を用いた治療の改善効果を検討し、論文としてまとめる。またCOPDに関連するSOD3の糖鎖の役割についての基礎研究を進める。がんについては、開発した糖鎖プローブを用いて新たなマーカー分子を探索するとともに、新たなフコシル化阻害剤を用いた治療効果を検討する。
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[Journal Article] A keratan sulfate disaccharide prevents inflammation and the progression of emphysema in murine models.2017
Author(s)
Gao C, Fujinawa R, Yoshida T, Ueno M, Ota F, Kizuka Y, Hirayama T, Korekane H, Kitazume S, Maeno T, Ohtsubo K, Yoshida K, Yamaguchi Y, Lepenies B, Aretz J, Rademacher C, Kabata H, Hegab AE, Seeberger PH, Betsuyaku T, Kida K, Taniguchi N.
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Journal Title
American Journal of Physiology Lung Cellular and Molecular Physiology
Volume: 312
Pages: L268-L276
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] High-Sensitivity and Low-Toxicity Fucose Probe for Glycan Imaging and Biomarker Discovery.2016
Author(s)
Kizuka Y, Funayama S, Shogomori H, Nakano M, Nakajima K, Oka R, Kitazume S, Yamaguchi Y, Sano M, Korekane H, Hsu TL, Lee HY, Wong CH, Taniguchi N.
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Journal Title
Cell Chemical Biology
Volume: 23
Pages: 782-792
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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