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2010 Fiscal Year Annual Research Report

ナノ糖鎖の精密集積化を目指した糖鎖アレイの調製と分子間相互作用の解析

Research Project

Project/Area Number 20550150
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

森 俊明  東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 准教授 (50262308)

Keywords細胞膜 / 複合糖質 / Gb3糖脂質 / ベロ毒素 / 生体分子間相互作用 / 水晶発振子マイクロバランス / フォースカーブ測定 / 1分子計測
Research Abstract

細胞膜表層上の糖鎖に対する糖結合性タンパク質の認識性に及ぼす糖鎖密度の効果、特に糖鎖のクラスター化がその認識性に重要であるベロ毒素、インフルエンザウイルスが認識する糖鎖を合成し、細胞膜表層をモデル化した固体基板上に精密に構築することを目的としている。
平成22年度は前年までに得られた糖鎖固定基板へのベロ毒素の結合挙動をQCM基板上にてリアルタイムモニタリングの知見をもとに糖鎖集合構造への相互作用メカニズムをさらに詳細に明らかにするために、1分子計測による解析を行った。具体的には、SPMフォースカーブ測定により、ベロ毒素の糖鎖への結合親和性を検討したところ、糖鎖の集合性によって相互作用力の違いを観察することができたのはもちろんのこと、"有効結合長"などの観点から相互作用メカニズムを明らかに出来た。
また、本年度は多糖合成酵素の反応メカニズムの解明について検討した。マイカ基板に固定化したデキストランスクラーゼ多糖合成酵素とチップに修飾したデキストラン糖鎖オリゴマーの相互作用力をフォースカーブ測定により、詳細に解析したところ、スクロースモノマーの添加に伴う糖鎖伸長過程を追跡することができ、酵素反応の新たな解析法を見いだした。さらに、高速AFMによる1分子観察に取り組んだところ、相互作用挙動および触媒作用をリアルタイムで観察できた。動力学的解析などの定量評価が可能な段階まで達成できた。

  • Research Products

    (18 results)

All 2011 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (15 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Kinetic Studies of Dextransucrase Enzyme Reactions on a Substrate-or Enzyme-Immobilized 27 MHz Quartz Crystal Microbalance2011

    • Author(s)
      Takanori Nihira, Toshiaki Mori, Megumi Asakura, Yoshio Okahata
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 27 Pages: 2107-2111

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kinetic Analyses of Bindings of Shiga-like Toxin to Clustered and Dispersed Gb3 Glyco-Arrays on a Quartz-Crystal Microbalance2010

    • Author(s)
      Toshiaki Mori, Tatsuro Ohtsuka, Yoshio Okahata
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 26 Pages: 14118-14125

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] AFM動的分子間力分光法によるベロ毒素とGb3糖鎖の相互作用解析2011

    • Author(s)
      露木由実、森俊明、岡畑恵雄
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会 (講演は中止)
    • Place of Presentation
      神奈川大学 (講演中止)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] 高速AFMを用いた脂質膜上のヒアルロン酸合成酵素の反応解析2011

    • Author(s)
      廣瀬敦、角田佳充、木全弘治、森俊明、岡畑恵雄
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会 (講演は中止)
    • Place of Presentation
      神奈川大学 (講演中止)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] ベロ毒素によるGb3糖鎖混合脂質二分子膜の二次元平面上フォースカーブ測定2011

    • Author(s)
      露木由実、森俊明、岡畑恵雄
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会 (講演は中止)
    • Place of Presentation
      神奈川大学 (講演中止)
    • Year and Date
      2011-03-27
  • [Presentation] Direct monitoring of enzymatic carbohydrate elongations by atomic force microscopy as a sjngle molecular level2010

    • Author(s)
      Toshiaki Mori, Megumi Asakura, Yoshio Okahata
    • Organizer
      Pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center, Honolulu, US
    • Year and Date
      2010-12-18
  • [Presentation] QCM measurements of carbohydrate elongations catalyzed by chondroitin polymerase2010

    • Author(s)
      Toshiaki Mori, Takayuki Kodera, Nobuo Sugiura, Koji Kimata, Yoshio Okahata
    • Organizer
      Pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center, Honolulu, US
    • Year and Date
      2010-12-17
  • [Presentation] Effect of mutations on carbohydrate elongations catalyzed by Chondroitin Polymerase2010

    • Author(s)
      Takato Kusakabe, Akiko Murakaw, Nobuo Sugiura, Koji Kimata, Toshiaki Mori, Yoshio Okahata
    • Organizer
      Pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center, Honolulu, US
    • Year and Date
      2010-12-17
  • [Presentation] Asingle molecular force-curve measurement between verotoxin and Gb_3 sugar molecules2010

    • Author(s)
      Yumi Tsuyuki, Toshiaki Mori, Yoshio Okahata
    • Organizer
      Pacifichem 2010
    • Place of Presentation
      Hawaii Convention Center, Honolulu, US
    • Year and Date
      2010-12-16
  • [Presentation] AFMを用いた糖質関連タンパク質の相互作用2010

    • Author(s)
      森俊明
    • Organizer
      2^<nd> Bio-Nano Mechanics (バイオSPM研究会)
    • Place of Presentation
      財団法人新世代研究所
    • Year and Date
      2010-11-16
  • [Presentation] 高速原子間力顕微鏡を用いたコンドロイチンポリメラーゼの一分子酵素反応の観察2010

    • Author(s)
      大塚雅徳、飯田匡章、森俊明、岡畑恵雄
    • Organizer
      第4回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-26
  • [Presentation] 点変異型コンドロイチンボリメラーゼによる糖鎖伸長反応の解析2010

    • Author(s)
      日下部峻斗、森俊明、岡畑恵雄
    • Organizer
      第4回バイオ関連化学シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-09-25
  • [Presentation] コンドロイチンポリメラーゼによる糖鎖伸長反応の解析2010

    • Author(s)
      森俊明、飯田匡章、岡畑恵雄
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-16
  • [Presentation] 一分子フォースカーブ測定によるデキストランスクラーゼ糖鎖伸長反応の解析2010

    • Author(s)
      森俊明、浅倉恵、岡畑恵雄
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] 一分子フォースカープ測定によるベロ毒素-Gb3糖鎖相互作用力の解析2010

    • Author(s)
      露木由実、森俊明、岡畑恵雄
    • Organizer
      第59回高分子討論会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] Direct monitoring of Carbohydrate Elongation by Chondroitin Polymerases using a Quartz-crystal Microbalance and High speed Atomic Force Microbalances2010

    • Author(s)
      Toshiaki Mori
    • Organizer
      Bioengineering and Nanoengineering Symposium 2010
    • Place of Presentation
      Fudan University, Shanghai, China
    • Year and Date
      2010-09-12
  • [Presentation] 点変異型コンドロイチンポリメラーゼ(K4CP)による糖鎖伸長反応2010

    • Author(s)
      日下部峻斗、森俊明、岡畑恵雄
    • Organizer
      第59回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2010-05-27
  • [Book] 酵素利用技術大系 脂質修飾酵素の作成と非水溶媒中での利用2010

    • Author(s)
      岡畑恵雄、森俊明(共著)
    • Total Pages
      308-315
    • Publisher
      (株)エヌ・ティー・エス

URL: 

Published: 2012-07-19  

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