IgA腎症の糸球体沈着性糖鎖異常IgA1の同定と迅速診断法の臨床応用

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K08691
• Research Institution: Fujita Health University
• Principal Investigator: 高橋 和男 藤田医科大学, 医学部, 教授 (90631391)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 湯澤 由紀夫 藤田医科大学, 医学部, 教授 (00191479) ; 坪井 直毅 藤田医科大学, 医学部, 教授 (50566958)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 糖鎖異常IgA1 / 質量分析 / IgA腎症 / バイオマーカー

Outline of Annual Research Achievements

IgA腎症（IgAN; IgA nephropathy）は，わが国に高頻度に認める慢性糸球体腎炎で，20年の経過で約40％が末期腎不全に陥る。研究代表者らは，患者血液中に増加する糖鎖異常IgA1（Gd-IgA1; Gal-deficient-IgA1）を検出するモノクローナル抗体（Gd-IgA1 mAb）を開発した。Gd-IgA1 mAbにてGd-IgA1の糸球体沈着はIgANに特異的に認めることが明らかとなり，Gd-IgA1は病因に深く関与すると考えられる。そのため糸球体沈着性Gd-IgA1の正確な糖鎖構造解析は病因解明やバイオマーカー開発に不可欠である。本研究は，本症におけるGd-IgA1の役割の解明とバイオマーカー応用を目指し，①IgAN患者の沈着IgA1の糖鎖構造を同定（糸球体沈着性Gd-IgA1の構造同定），②前向きに採取した臨床検体を用いてGd-IgA1の臨床的意義を検討，③POCT (Point Of Care Testing) 試薬によるGd-IgA1検出を単独バイオマーカーとして開発する。2020年度は，血中IgA1ヒンジ部糖鎖の定量的プロファイリングを日本人，白人患者で行い，日本人IgAN患者で増加する構造を同定した（論文準備中）。

Current Status of Research Progress

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

Reason

2020年度は，2019年度に作成した解析基盤を用いて患者検体を解析し，日本人に増加する糖鎖構造を同定した。沈着IgAは組織からのIgAの回収・質量分析条件を検討したが，パラフィン切片からのIgA糖鎖解析は構造変化により不可能であることがわかった。そのため凍結切片からのIgA回収・糖鎖解析を予定することとした。

Strategy for Future Research Activity

日本人に増加する糖鎖構造を同定したため，患者・健常者を区別する新たな抗体を産学連携の下で作成することとなった。沈着IgAの糖鎖解析については凍結切片からのIgA回収・糖鎖解析を予定している。

Causes of Carryover

予定していた糸球体沈着IgA1の解析がパラフィン切片では困難なことが明らかとなり、凍結切片での解析を次年度に予定したため

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Bari(イタリア)
  • Country Name: ITALY
  • Counterpart Institution: University of Bari
• [Int'l Joint Research] University of Alabama at Birmingham(米国)
  • Country Name: U.S.A.
  • Counterpart Institution: University of Alabama at Birmingham
• [Journal Article] Mass spectrometry for the identification and analysis of highly complex glycosylation of therapeutic or pathogenic proteins (2020)
  • Author(s): Ohyama Yukako、Nakajima Kazuki、Renfrow Matthew B.、Novak Jan、Takahashi Kazuo
  • Journal Title: Expert Review of Proteomics Volume: 17 Pages: 275～296
  • DOI: 10.1080/14789450.2020.1769479
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Quantitative assessment of successive carbohydrate additions to the clustered O-glycosylation sites of IgA1 by glycosyltransferases (2020)
  • Author(s): Stewart Tyler J、Takahashi Kazuo、Xu Nuo、Prakash Amol、Brown Rhubell、Raska Milan、Renfrow Matthew B、Novak Jan
  • Journal Title: Glycobiology Volume: - Pages: -
  • DOI: 10.1093/glycob/cwaa111
• [Presentation] IgA1ヒンジ部O結合型糖鎖構造の人種間比較(日本人-ギリシャ人） (2021)
  • Author(s): 大山友香子、山口央輝、Francesco P. Schena、坪井直毅、高橋和男
  • Organizer: 第44回 IgA腎症研究会
• [Presentation] Racial heterogeneity of IgA1 hinge region O glycoforms in patients with IgA nephropathy (2020)
  • Author(s): Yukako Ohyama, Samantha Chiurlia, Sharon N. Cox, Nikoletta Maria Kouri, Maria J Stangou, Hisateru Yamaguchi, Kazuki Nakajima, Daijo Inaguma, Midori Hasegawa, Yukio Yuzawa, Naotake Tsuboi, Aikaterini A. Papagianni, Francesco P. Schena, Kazuo Takahashi
  • Organizer: ASN kidney week 2020
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Longitudinal changes of IgA1 O-glycoforms in IgA nephropathy (2020)
  • Author(s): Yukako Ohyama, Hisateru Yamaguchi, Kazuki Nakajima, Daijo Inaguma, Midori Hasegawa, Naotake Tsuboi, Matthew B Renfrow, Jan Novak, Yukio Yuzawa, Kazuo Takahashi
  • Organizer: 57th ERA-EDTA
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 藤田医科大学医学部解剖学II
  • URL: https://www.fujita-hu.ac.jp/faculty/medicine/department/anatomyii.html