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2016 Fiscal Year Annual Research Report

がん幹細胞糖鎖の構造と機能

Research Project

Project/Area Number 16H05071
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

舘野 浩章  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬基盤研究部門, 主任研究員 (30450670)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords糖鎖 / レクチン / 癌幹細胞
Outline of Annual Research Achievements

研究代表者はヒトiPS/ES細胞に発現する糖鎖をレクチンアレイで網羅解析した結果、ヒトiPS/ES細胞に特異的に反応するレクチンとしてrBC2LCNを発見するとともに、rBC2LCNを用いてヒトiPS/ES細胞を検出・除去する新たな技術を開発してきた。最近、このrBC2LCNが膵がん幹細胞に強く結合することを見出した。そこで本研究では、膵がん幹細胞の糖鎖構造を明らかにする。次にrBC2LCNが認識する糖タンパク質マーカーを同定し、その構造と機能を明らかにする。更に、rBC2LCNを用いて膵がんを殺傷除去するための新たな技術を開発する。最終的には最大の難治がんである膵がん幹細胞糖鎖の構造と機能についての理解を深めることを目的とする。本年度は膵がん幹細胞用の性質を示す癌細胞株を含む各種膵がん細胞株、膵がんゼノグラフトモデルから採取した癌部の糖鎖プロファイルをレクチンアレイで解析した。その結果、膵がん及び膵がん幹細胞様の膵がん細胞株に発現する糖鎖プロファイルを取得することができた。またゼノグラフトモデルの膵がんの癌部からヒドラジン分解で糖鎖を切り出し、液体クロマトグラフィーと質量分析を用いて定量的な糖鎖構造解析を実施した。更に、rBC2LCNレクチンが反応する糖タンパク質を、質量分析を用いたプロテオミクス的手法で網羅的に解析した。また糖結合特異性から選抜した計20種のレクチンを用いて、薬剤処理前後の膵がんゼノグラフトモデルへの反応性を解析した。薬剤融合型rBC2LCNを用いて、膵がん細胞株への殺傷効果を検討した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初の予定していた通り研究を遂行し、成果を挙げることができた。

Strategy for Future Research Activity

研究計画通り、膵がん、特に薬剤耐性膵がん幹細胞に発現する糖鎖構造と機能を明らかにすることにより、膵がんに対する新たな治療法の開発につながる基礎的知見を得る。

  • Research Products

    (19 results)

All 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] The University of California/The Wistar Institute(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      The University of California/The Wistar Institute
  • [Journal Article] Development of a practical sandwich assay to detect human pluripotent stem cells using cell culture media.2017

    • Author(s)
      Tateno H, Hiemori K, Hirayasu K, Sougawa N, Fukuda M, Warashina M, Amano M, Funakoshi T, Sadamura Y, Miyagawa S, Saito A, Sawa Y, Shofuda T, Sumida M, Kanemura Y, Nakamura M, Okano H, Onuma Y, Ito Y, Asashima M, Hirabayash J.
    • Journal Title

      Regenerative Therapy

      Volume: 6 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1016/j.reth.2016.12.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] レクチンを用いたヒト間葉系幹細胞の品質評価2017

    • Author(s)
      舘野浩章
    • Journal Title

      B&I

      Volume: 75 Pages: 134-136

  • [Journal Article] Affinity-based Glycan Analysis2016

    • Author(s)
      Tateno H
    • Journal Title

      Proteomics

      Volume: 16 Pages: 3055

    • DOI

      10.1002/pmic.201670314

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Carbohydrate-binding domain of the POMGnT1 stem region modulates O-mannosylation sites of α-dystroglycan2016

    • Author(s)
      Kuwabara N, Manya H, Yamada T, Tateno H, Kanagawa M, Kobayashi K, Akasaka-Manya K, Hirose Y, Mizuno M, Ikeguchi M, Toda T, Hirabayashi J, Senda T, Endo T, Kato R.
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 113 Pages: 9280-9285

    • DOI

      10.1073/pnas.1525545113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identification, Characterization, and X-ray Crystallographic Analysis of a Novel Type of Mannose-Specific Lectin CGL1 from the Pacific Oyster Crassostrea gigas2016

    • Author(s)
      Unno H, Matsuyama K, Tsuji Y, Goda S, Hiemori K, Tateno H, Hirabayashi J, Hatakeyama T.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 6 Pages: -

    • DOI

      10.1038/srep29135

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A rationally engineered yeast pyruvyltransferase Pvg1p introduces sialylation-like properties in neo-human-type complex oligosaccharide.2016

    • Author(s)
      Higuchi Y, Yoshinaga S, Yoritsune K, Tateno H, Hirabayashi J, Nakakita S, Kanekiyo M, Kakuta Y, Takegawa K.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 6 Pages: -

    • DOI

      10.1038/srep26349

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of the cysteine residue responsible for oxidative inactivation of mouse galectin-22016

    • Author(s)
      Tamura M, Sasai A, Ozawa R, Saito M, Yamamoto K, Takeuchi T, Ohtake K, Tateno H, Hirabayashi J, Kobayashi J, Arata Y
    • Journal Title

      J Biochem

      Volume: 160 Pages: 233-241

    • DOI

      10.1093/jb/mvw029

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Generation of a monoclonal antibody recognizing the CEACAM glycan structure and inhibiting adhesion using cancer tissue-originated spheroid as an antigen2016

    • Author(s)
      Sato Y, Tateno H, Adachi J, Okuyama H, Endo H, Tomonaga T, Inoue M
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 6 Pages: -

    • DOI

      10.1038/srep24823

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] α2-6sialylation is a marker of the differentiation potential of human mesenchymal stem cells2016

    • Author(s)
      Tateno H, Saito S, Hiemori K, Kiyoi K, Hasehira K, Toyoda M, Onuma Y, Ito Y, Akutsu H, Hirabayashi J
    • Journal Title

      Glycobiology

      Volume: 26 Pages: 1328-1337

    • DOI

      10.1093/glycob/cww039

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two carbohydrate recognizing domains from Cycas revoluta leaf lectin show the distinct sugar-binding specificity-A unique mannooligosaccharide recognition by N-terminal domain2016

    • Author(s)
      Shimokawa M, Haraguchi T, Minami Y, Yagi F, Hiemori K, Tateno H, Hirabayashi J
    • Journal Title

      J Biochem

      Volume: 160 Pages: 27-35

    • DOI

      10.1093/jb/mvw011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 幹細胞グライコミクス:構造、機能、応用2016

    • Author(s)
      舘野浩章
    • Journal Title

      Journal of Japanese Biochemical Society

      Volume: 88 Pages: 761-765

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2016.880761

  • [Presentation] 糖鎖を標的としたヒト間葉系幹細胞品質管理技術の開発2017

    • Author(s)
      舘野浩章
    • Organizer
      第16回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-08
  • [Presentation] 造腫瘍性を有するヒトES/iPS細胞の除去と非侵襲的モニタリング技術2017

    • Author(s)
      舘野浩章
    • Organizer
      第16回日本再生医療学会総会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2017-03-07
    • Invited
  • [Presentation] a2-6シアリルN型糖鎖はヒト間葉系幹細胞の分化ポテンシャルマーカーである2016

    • Author(s)
      舘野浩章、馳平加代、平林淳
    • Organizer
      第35回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      高知市文化プラザかるぽーと
    • Year and Date
      2016-09-02
  • [Presentation] GLYCAN-TARGETED ELIMINATION OF TUMORIGENIC HUMAN PLURIPOTENT STEM CELLS BY AN ENGINEERED LECTIN-TOXIN FUSION PROTEIN DRUG2016

    • Author(s)
      Hiroaki Tateno, Yasuko Onuma, Yuzuru Ito, Jun Hirabayashi
    • Organizer
      ISSCR2016
    • Place of Presentation
      Moscone West
    • Year and Date
      2016-06-22 – 2016-06-25
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] a2-6SIALYLATION IS A MARKER OF THE DIFFERENTIATION POTENTIAL OF HUMAN MESENCHYMAL STEM CELLS2016

    • Author(s)
      Hiroaki Tateno, Masashi Toyoda, Yasuko Onuma, Yuzuru Ito, Hidenori Akutsu, Jun Hirabayashi
    • Organizer
      ISSCR2016
    • Place of Presentation
      Moscone West
    • Year and Date
      2016-06-22 – 2016-06-25
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 国立研究開発法人産業技術総合研究所創薬基盤研究部門細胞グライコーム標的技術グループ

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/brd/jp/groups/cgtrg/cgtrg.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] がんの診断及び治療方法2016

    • Inventor(s)
      舘野浩章、他7名
    • Industrial Property Rights Holder
      舘野浩章、他7名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2016/079577
    • Filing Date
      2016-10-05
    • Overseas

URL: 

Published: 2018-01-16  

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