2020 Fiscal Year Annual Research Report
Functions of glycosylation in integrin-mediated outside-in and inside-out signaling
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19H03184
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| Research Institution | Tohoku Medical and Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
顧 建国 東北医科薬科大学, 薬学部, 教授 (40260369)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福田 友彦 東北医科薬科大学, 薬学部, 准教授 (40433510)
伊左治 知弥 東北医科薬科大学, 薬学部, 講師 (80433514)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | インテグリン / O-GlcNAc / N-型糖鎖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々が着目しているインテグリンは、古くから全世界で精力的に研究がなされている。しかし、ほとんどの研究はインテグリンの蛋白質自体に注目したものであり、矛盾する報告も数多くなされている。インテグリンを介するシグナル伝達経路には、ECMとの結合による細胞内へのシグナル伝達 (outside-in シグナル)と細胞内の活性化状態によるインテグリンとECMとの結合への調節 (inside-out シグナル)が存在する。
これまで、我々はインテグリンを介する細胞接着シグナル経路において中心的な分子であるFocal adhesion kinase(FAK)がO-GlcNAc修飾の標的であり、この修飾によって細胞接着が調節されることを明らかにした。しかし、FAKのどの位置にO-GlcNAcが付加するか、また、それぞれの修飾がFAKや細胞機能に与える影響に関してはほとんど不明である。令和２年度では、我々はLC-MS/MSで解析したところ、三カ所のSerまたはThr残基にO-GlcNAc修飾を同定した。FAK-KO細胞にその三か所にO-GlcNAc修飾ができない各種の変異を導入したFAK変異細胞を樹立し、機能を解析した。その結果、細胞の増殖やFAKの核移行などに対して、その三か所はそれぞれの機能を有する事がわかった。一方、O-GlcNAcylationによってN-型糖鎖の生合成に与える影響を見出し、その分子機序を詳しくく解析している。
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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
細胞外のN-型糖鎖と細胞内のO-GlcNAc間のクロストークに関した解析は着実に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞外のN-型糖鎖と細胞内のO-GlcNAc間のクロストークに関する分子機序の解明を目指して研究を進めて行く。
１）申請者らは、これまでGlcNAc分岐型のN-型糖鎖がインテグリンの機能制御に大事な役割を担うことを見出している。O-GlcNAc修飾とGlcNAc分岐型N-型糖鎖の生合成に共通のドナーである糖ヌクレオチドUDP-GlcNAcは、細胞質に作られ、その一部がゴルジ体膜に存在するトランスポーターを介してゴルジ体内腔に運ばれ、GlcNAc分岐型N-型糖鎖の生合成に使われる。我々は、細胞質側に行っているO-GlcNAcylationがそれらのトランスポーターに修飾してそのタンパク質の安定性に寄与し、さらにGlcNAc分岐型N-型糖鎖の生合成に影響を与えることを見出した。令和３年度では、細胞内のO-GlcNAcによるN-型糖鎖生合成の制御とその分子機序を明らかにする。
２）令和２年度に続き、FAK上に同定された三か所のO-GlcNAc付加部位の機能を、特に細胞周期における機能を明らかにする。
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[Journal Article] Loss of core fucosylation enhances the anticancer activity of cytotoxic T lymphocytes by increasing PD-1 degradation.2020
Author(s)
Nianzhu Zhang, Ming Li, Xing Xu, Yingshu Zhang, Yancheng Liu, Meng Zhao, Peng Li, Jun Chen, Tomohiko Fukuda, Jianguo Gu, Xun Jin, Wenzhe Li
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Journal Title
European journal of immunology
Volume: 50
Pages: 1820 - 1833
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A novel immunochromatographic strips assay for rapid and simple detection of systemic lupus erythematosus.2020
Author(s)
Yuhan Sun, Zhi Li, Wei Liang, Yanlong Zhang, Wanli Song, Jiazhe Song, Kai Xue, Meiling Wang, Wenying Sun, Jianguo Gu, Ming Li, Wenzhe Li
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Journal Title
Scientific reports
Volume: 10
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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