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2016 Fiscal Year Research-status Report

糖タンパク質によるウシ黄体機能制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 16K07998
Research InstitutionAomori Prefectural Industrial Technology Research Center

Principal Investigator

佐野 栄宏  地方独立行政法人青森県産業技術センター, 工業部門, 外部資金研究員 (20645577)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山本 ゆき  岡山大学, 環境生命科学研究科, 助教 (20645345)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords糖鎖機能 / ウシ発情周期 / 黄体機能 / O-GlcNAc / プロテオグリカン
Outline of Annual Research Achievements

これまでに、糖鎖はウシ黄体機能維持に貢献し、糖鎖形成不全が黄体機能を減弱させるという知見を得ており、さらに各発情周期で黄体の糖鎖発現は変化することを発見している。黄体機能の制御には様々な因子の関与することが知られているがその全容は未だ不明であり、黄体の糖鎖機能を標的とした新規黄体制御機構を解明することを目的として研究を進めている。
ウシ発情周期各期の糖鎖構造変化及び糖鎖と黄体機能の関連性を検証することを今年度の研究として計画している。具体的には、各発情周期のウシ黄体組織及び細胞をレクチンブロットで解析し、黄体タンパク質全体の糖鎖構造変化を明らかにし、また、糖転移酵素遺伝子発現を解析して糖鎖構造変化の要因を解析することとしている。そこで、黄体の周期を通じた糖転移酵素遺伝子発現、糖鎖発現およびプロテオグリカンコアタンパク質発現変化の解析を行った。
アグリカン、バーシカン、シンデカン、O-GlcNAc転移酵素(OGT)、O-GlcNAc切断酵素(OGA)、ヒアルロン酸合成酵素(HAS)1、HAS2、HAS3およびHAS4の発情周期を通じた遺伝子発現を解析した結果、バーシカン、OGT、OGAおよびHAS2遺伝発現に変化が見られた。しかし、OGTとOGAの発現において同様の変化が観察されたので、直接O-GlcNAc修飾を解析した結果、退行期でO-GlcNAc修飾が顕著に減少することが分かった。今後、この発現変化と黄体機能との関連性を検証する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

黄体の周期を通じた糖転移酵素遺伝子発現および糖鎖発現、プロテオグリカンコアタンパク質発現変化の解析を行った。
アグリカン、バーシカン、シンデカン、O-GlcNAc転移酵素(OGT)、O-GlcNAc切断酵素(OGA)、ヒアルロン酸合成酵素(HAS)1、HAS2、HAS3およびHAS4の発情周期を通じた遺伝子発現を解析した結果、バーシカン遺伝子発現は初期、形成期および退行期で高く、OGT、OGAおよびHAS2遺伝子発現は退行期で高かった。しかし、OGTとOGAの発現が同様に退行期で高く、実際のO-GlcNAc修飾がどのように変化をするかが不明なため、直接O-GlcNAc修飾をウェスタンブロッテイング法により解析した。その結果、退行期でO-GlcNAc修飾が顕著に減少することが分かった。
以上より概ね順調に進展しているが、細胞に関してはサンプルの確保に予想以上に時間を要したため、次年度の計画で進める予定である。

Strategy for Future Research Activity

1) O-GlcNAc修飾が発情周期で変化するタンパク質を同定する。
2) O-GlcNAc修飾の増減による黄体細胞の生存率およびプロジェステロン産生に対する影響を検討する。

Causes of Carryover

2次元電気泳動装置の購入を予定していたが、内部研究事業の方で購入できたので、当該事業の実験に用いることができた。そのため、装置を購入せずに対応した。

Expenditure Plan for Carryover Budget

O-GlcNAc 修飾に変化が見られたので、細胞によるO-GlcNAc修飾実験をする必要が生じたため、使用期限のある阻害剤および促進剤の購入に充当する。また、やや遅れた実験を進めるための実験補助員の人件費に使用する。

  • Research Products

    (5 results)

All 2016

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

  • [Journal Article] Possible contribution of α2,6-sialylation to luteolysis in cows by inhibiting the binding of galectin-1.2016

    • Author(s)
      Hashiba K, Nio-Kobayashi J, Sano M, Maeda M, Kimura Y, Yamamoto Y, Kimura K, Okuda K.
    • Journal Title

      Biol Reprod.

      Volume: 95 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1095/biolreprod.116.140194.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Expression profiles and possible roles of galectins in the corpus luteum.2016

    • Author(s)
      Junko Nio-Kobayashi, Kazuhisa Hashiba, Masahiro Sano, Kiyoshi Okuda, W. Colin Duncan, Toshihiko Iwanaga
    • Journal Title

      Trends Glycosci Glyc.

      Volume: 28 Pages: E71-E77

    • DOI

      10.4052/tigg.1416.1E

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [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 T, Lee H, Wong C, Taniguchi N.
    • Journal Title

      Cell Chem Biol.

      Volume: 23 Pages: 782-792

    • DOI

      10.1016/j.chembiol.2016.06.010.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 黄体維持機構における Epidermal growth factor receptor の core fucosylation の役割2016

    • Author(s)
      羽柴 一久, 小林 純子, 佐野 栄宏, 前田 恵, 木村 吉伸, 奥田 潔, 木村 康二
    • Organizer
      日本繁殖生物学会
    • Place of Presentation
      麻布大学
    • Year and Date
      2016-09-11 – 2016-09-15
  • [Presentation] An increase in the level of α2,6-sialylation contributes to luteolysis in cows by inhibiting galectin-1 binding to glycan2016

    • Author(s)
      Kazuhisa Hashiba, Masahiro Sano, Junko Nio-Kobayashi, Megumi Maeda, Yoshinobu Kimura, Yuki Yamamoto, Koji Kimura, Kiyoshi Okuda
    • Organizer
      Society for the Study of Reproduction
    • Place of Presentation
      San Diego
    • Year and Date
      2016-07-16 – 2016-07-20
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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