2022 Fiscal Year Annual Research Report
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19K07058
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology |
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Principal Investigator |
今江 理恵子 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (60584000)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | CDP-グリセロール / PCYT2 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、哺乳動物における糖鎖構成因子としてグリセロールリン酸が初めて見出された。しかし、グリセロールリン酸含有糖鎖の役割は全く明らかになっていない。本研究では、グリセロールリン酸が糖鎖に導入される際の供与体となる「CDP-グリセロール（CDP-Gro）」に焦点を当て、細胞や組織における定量分析および生合成経路の解析を行った。これまで、哺乳動物におけるCDP-Groの存在について報告がなかったが、精密質量によるLC-MSの分析系を構築し、ヒト培養細胞やマウス臓器においてCDP-Groが存在していることを初めて明らかにした。マウス臓器では特に肝臓においてCDP-Gro量が多いこと、また、癌細胞では正常細胞に比べてCDP-Gro量が多い傾向が見られた。CDP-Groおよびグリセロールリン酸含有糖鎖の役割を明らかにするため、CDP-Gro合成酵素の探索を行った結果、バクテリアのCDP-Gro合成酵素GCTと同じファミリーに属するPCYT2が、哺乳動物におけるCDP-Gro合成酵素であることを見出した。PCYT2はエタノールアミンリン酸とCTPからCDP-エタノールアミンを合成する酵素であるが、グリセロール-3-リン酸とCTPからCDP-Groを合成するという新たな代謝経路も担っていることが明らかとなった。一方、細胞表面タンパク質であるα-ジストログリカンの糖鎖は、ラミニンなどの細胞外マトリックスの受容体となるが、この糖鎖にグリセロールリン酸が含まれるとラミニンとの結合部位となる糖鎖構造が形成されないことがin vitroで明らかになっている。実際、PCYT2の発現抑制により細胞内CDP-Gro量を減少させるとラミニン結合性糖鎖の合成が亢進したことから、CDP-Groはα-ジストログリカンの糖鎖合成制御を介して、α-ジストログリカンの機能を抑制していることが明らかになった。
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[Journal Article] CDP-ribitol prodrug treatment ameliorates ISPD-deficient muscular dystrophy mouse model.2022
Author(s)
Hideki Tokuoka, Rieko Imae, Hitomi Nakashima, Hiroshi Manya, Chiaki Masuda, Shunsuke Hoshino, Kazuhiro Kobayashi, Dirk J Lefeber, Riki Matsumoto, Takashi Okada, Tamao Endo, Motoi Kanagawa, Tatsushi Toda
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 13
Pages: 1847
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Chemical and Chemo-Enzymatic Syntheses of Glycans Containing Ribitol Phosphate Scaffolding of Matriglycan.2022
Author(s)
Jun-Ichi Tamura, Takahiro Tamura, Shunsuke Hoshino, Rieko Imae, Ryuichi Kato, Mizuki Yokono, Mao Nagase, Shiho Ohno, Noriyoshi Manabe, Yoshiki Yamaguchi, Hiroshi Manya, Tamao Endo
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Journal Title
ACS Chemical Biology
Volume: 17
Pages: 1513-1523
DOI
Peer Reviewed
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