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2015 Fiscal Year Research-status Report

筋ジストロフィー原因遺伝子産物LARGEによる糖鎖の伸長機構の解明

Research Project

Project/Area Number 15K07935
Research InstitutionNagoya City University

Principal Investigator

矢木 宏和  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (70565423)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
KeywordsLARGE / 糖鎖伸長 / 筋ジストロフィー
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、2つの糖転移ドメインを有する糖転移酵素LARGEの糖鎖伸長機構の解明を目指すものである。
LARGEの構造解析を行うため、本年度はLARGEの大量発現系の構築を試みた。カイコを利用した大量発現系の場合、大部分のタンパク質が不溶性分画に発現してしまい、構造解析に十分量のタンパク質を得ることができなかった。しかしながら、哺乳細胞を用いた浮遊培養や高密度培養を試みた結果、細胞1L培養あたり5㎎タンパク質を精製することに成功した。さらには、LARGRのアクセプター基質を調製するために、4-Methylumbelliferyl-β-D-xylopyranoside対して、酵素反応を行い、重合度の異なる糖鎖(3糖、4糖)を調製することにも成功した。
以上のように、リコンビナントタンパク質と基質の安定的な調製法を確立したことで、次年度以降に、LARGEの基質認識を対象とした構造解析を行うための基盤を整えることができた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究を通じて、予定どおりLARGEの大量発現系の構築成功し、重合度の異なる基質を調製することに成功した。以上、総合的に判断して概ね順調に研究は進展している。

Strategy for Future Research Activity

大量調製に成功したリコンビナントLARGEを利用して、非変性質量分析、X結晶構造解析、溶液散乱などの物理化学的手法を行うことで、LARGEによる糖鎖の伸長機構の構造基盤を明らかにすることを目指す。また原子間力顕微鏡を利用して、糖鎖の伸長過程をライブイメージで捉えることも試みる。そのためのモデル系として、LARGEと同じドメイン構成を有する大腸菌由来のバイファンクショナルな糖転移酵素K4CPを用いた条件検討も合わせて行う予定である。

Causes of Carryover

年度末に実験遂行のために必要な試薬があったため、次年度に使用額が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

次年度使用額としての11,703円は年度末の試薬代として使用した。

  • Research Products

    (20 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 6 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Comparison of analytical methods for profiling N- and O-linked glycans from cultured cell lines : HUPO Human Disease Glycomics/Proteome Initiative multi-institutional study2016

    • Author(s)
      Hiromi Ito et al.
    • Journal Title

      Glycoconjugate J.

      Volume: 未定 Pages: in press

    • DOI

      10.1007/s10719-015-9625-3

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Stable isotope labeling of glycoprotein expressed in silkworms using immunoglobulin G as a test molecule2015

    • Author(s)
      Hirokazu Yagi, Masatoshi Nakamura, Jun Yokoyama, Ying Zhang, Takumi Yamaguchi, Sachiko Kondo, Jun Kobayashi, Tatsuya Kato, Enoch Y. Park, Shiori Nakazawa, Noritakga Hashii, Nana Kawasaki, and Koichi Kato
    • Journal Title

      J. Biomol. NMR

      Volume: 62 Pages: 157-167

    • DOI

      10.1007/s10858-015-9930-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Glycan structure and serum half-life of recombinant CTLA4Ig, an immunosuppressive agent, expressed in suspension-cultured rice cells with coexpression of human α1,4-galactosyltransferase and human CTLA4Ig2015

    • Author(s)
      Seung Hoon Kang et al.
    • Journal Title

      Glycoconjugate J.

      Volume: 32 Pages: 161-172

    • DOI

      10.1007/s10719-015-9590-x

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Importance of the side chain at position 296 of antibody Fc in interactions with FcγRIIIa and other Fcγ receptors2015

    • Author(s)
      Yuya Isoda, Hirokazu Yagi, Tadashi Satoh, Mami Shibata-Koyama, Kazuhiro Masuda, Mitsuo Satoh,Koichi Kato, and Shigeru Iida
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 10 Pages: e140287

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0140120

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ectopic clustering of Cajal-Retzius and subplate cells is an initial pathological feature in Pomgnt2-knockout mice, a model of dystroglycanopathy2015

    • Author(s)
      Naoki Nakagawa, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Hiromu Takematsu, and Shogo Oka
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 5 Pages: 11163

    • DOI

      10.1038/srep11163

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 分子、細胞、組織レベルにおける糖鎖の機能解析2016

    • Author(s)
      矢木宏和
    • Organizer
      日本大学理工学部インフォーマルセミナー
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部(東京)
    • Year and Date
      2016-01-22
    • Invited
  • [Presentation] Functional analysis of causative gene products of α-dystroglycanopaty associated with the formation of laminin-binding glycans2016

    • Author(s)
      Hirokazu Yagi
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台(淡路)
    • Year and Date
      2016-01-15
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Extracellular O-GlcNAc regulates Dll4-dependent Notch signaling in the endothelial cells and BBB/BRB maintenance2016

    • Author(s)
      Mitsutaka Ogawa, Shogo Sawaguchi, Kyosuke Takeshita, Toyoaki Murohara, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Koichi Furukawa, and Tetsuya Okajima
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台(淡路)
    • Year and Date
      2016-01-14 – 2016-01-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 細胞外 O-GlcNAc の修飾に関わる EOGT 変異マウスの表現型解析2015

    • Author(s)
      澤口翔伍、小川光貴、矢木宏和、加藤晃一、臼倉治郎、古川鋼一、岡島徹也
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会(BMB2015)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-04
  • [Presentation] Extracellular O-GlcNAc modification regulates Notch signaling and blood-retina barrier maintenance2015

    • Author(s)
      小川光貴,澤口翔伍,Bieniasz-Krzywiec Pawel,矢木宏和,加藤晃一,臼倉治郎,古川鋼一,岡島徹也
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会(BMB2015)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • Year and Date
      2015-12-03
  • [Presentation] Functional analysis of enzymes involved in the formation of laminin-binding glycans displayed on α-dystroglycan2015

    • Author(s)
      Hirokazu Yagi and Koichi Kato
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会(BMB2015)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Invited
  • [Presentation] 硫酸化糖鎖は末梢神経系髄鞘の形成を制御する2015

    • Author(s)
      吉村 武,半田(鳴海)麻衣,林 明子,矢木宏和,内村健治,門松健治、加藤晃一,Bruce D. Trapp,馬場広子,池中一裕
    • Organizer
      糖鎖科学中部拠点第12回「若手の力」フォーラム
    • Place of Presentation
      名城大学薬学部(名古屋)
    • Year and Date
      2015-11-28
  • [Presentation] 細胞外O-GlcNAcの修飾に関わるEOGT変異マウスの表現形解析2015

    • Author(s)
      Shogo Sawaguchi, Mitsutaka Ogawa, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Jiro Usukura, Koichi Furukawa, and Tetsuya Okajima
    • Organizer
      糖鎖科学中部拠点第12回「若手の力」フォーラム
    • Place of Presentation
      名城大学薬学部(名古屋)
    • Year and Date
      2015-11-28
  • [Presentation] Application of N-glycosylation profiling by using HPLC mapping2015

    • Author(s)
      Hirokazu Yagi
    • Organizer
      糖鎖科学中部拠点/日本ウォーターズ共催セミナー
    • Place of Presentation
      ウインクあいち(名古屋)
    • Year and Date
      2015-08-03
    • Invited
  • [Presentation] GlcNAc6ST-1 は N 結合型糖鎖の硫酸化を介して末梢神経系の髄鞘形成を制御する2015

    • Author(s)
      吉村 武,林 明子,内村健治,門松健治,矢木宏和,加藤晃一,馬場広子,池中一裕
    • Organizer
      第34回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2015-08-02
  • [Presentation] 神経系における糖鎖の機能解明のための糖鎖プロファイリング技術の開発とその応用2015

    • Author(s)
      矢木宏和
    • Organizer
      第34回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2015-08-01
    • Invited
  • [Presentation] Biological roles of extracellular O-GlcNAc in Notch signaling,vascular development,and blood retinal barrier maintenance2015

    • Author(s)
      Mitsutaka Ogawa, Shogo Sawaguchi, Pawel Bieniasz-Krzywiec, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Jiro Usukura, Koichi Furukawa, and Tetsuya Okajima
    • Organizer
      第79回日本生化学会中部支部例会
    • Place of Presentation
      信州大学松本キャンパス(松本)
    • Year and Date
      2015-05-23
  • [Presentation] 細胞外O-GlcNAcの修飾に関わるEOGT変異マウスの表現型解析2015

    • Author(s)
      Shogo Sawaguchi, Mitsutaka Ogawa, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Jiro Usukura, Koichi Furukawa, and Tetsuya Okajima
    • Organizer
      第79回日本生化学会中部支部例会
    • Place of Presentation
      信州大学松本キャンパス(松本)
    • Year and Date
      2015-05-23
  • [Presentation] HPLCおよび質量分析による糖鎖の構造解析2015

    • Author(s)
      矢木宏和
    • Organizer
      技術情報協会セミナー「バイオ/抗体医薬品における糖鎖・タンパク質解析の 基礎とバリデーション」
    • Place of Presentation
      技術情報協会(東京)
    • Year and Date
      2015-05-19
    • Invited
  • [Book] 糖鎖の新機能開発・応用ハンドブック~創薬・医療から食品開発まで~2015

    • Author(s)
      矢木宏和,加藤晃一
    • Total Pages
      6
    • Publisher
      ㈱エヌ・ティー・エス

URL: 

Published: 2017-01-06  

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