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2020 Fiscal Year Research-status Report

Functional analysis of glycoproteins in tumor spheres

Research Project

Project/Area Number 20K07629
Research InstitutionOsaka International Cancer Institute

Principal Investigator

大川 祐樹  地方独立行政法人大阪府立病院機構大阪国際がんセンター(研究所), その他部局等, 糖鎖オンコロジー部研究員 (40723896)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsがん / スフェロイド / N型糖鎖
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、がんのスフェロイド形成におけるFetuin-A(α-HS-glycoprotein)およびその糖鎖の機能と、細胞外グルコース濃度変化に誘導されるFetuin-AのN型糖鎖構造変化のメカニズムの解明をめざしている。特にN型糖鎖構造として、MGAT3遺伝子にコードされる糖転移酵素GnT-IIIによって形成されるバイセクト型糖鎖に着目し、研究を進めた。
複数のヒトがん細胞株において、MGAT3遺伝子を強制発現させるとバイセクト型糖鎖の発現増加および細胞増殖能の亢進を観察した。また、Fetuin-Aの糖鎖構造をレクチンを用いた pull down アッセイで解析し、Fetuin-Aに付加するバイセクト型糖鎖の半定量解析を行った。Fetuin-Aの分子機能を明らかにするために、Fetuin-Aノックアウト細胞を樹立し解析したところ、Fetuin-Aノックアウト細胞ではコントロール細胞に比べ、細胞増殖能の低下、酸化ストレスへの抵抗性の低下を観察した。また、ヒト肺がん細胞株におけるバイセクト型糖鎖は、ヒトマクロファージ細胞株と共培養することにより、発現誘導されることを明らかにした。
これらの結果より、がん細胞におけるバイセクト型糖鎖は、マクロファージとの相互作用により発現誘導され、特にFetuin-Aに付加しているバイセクト型糖鎖が、がんの悪性形質を増強することが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本年度の実験より、バイセクト型糖鎖およびFetuin-Aのがん悪性形質への寄与が明らかになった。これらは、本研究課題の目標達成に対する十分な基礎的データとなる。

Strategy for Future Research Activity

がんの悪性形質およびスフェロイドの形成にかかるFetuin-Aおよびバイセクト型糖鎖のより詳細な分子機能を明らかにするために、Fetuin-Aの受容体およびシグナル伝達経路を解明する。またFetuin-Aの糖鎖構造を、質量分析にて詳細に明らかにする。

Causes of Carryover

新型コロナウイルスの影響で実験に使用する消耗品等の納品が大幅に遅延したため。
次年度、納品され次第、計画通りに実験を遂行する予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2021 2020

All Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Keratan sulfate-based glycomimetics using Langerin as a target for COPD: lessons from studies on Fut8 and core fucose2021

    • Author(s)
      Ohkawa Yuki、Harada Yoichiro、Taniguchi Naoyuki
    • Journal Title

      Biochemical Society Transactions

      Volume: 49 Pages: 441~453

    • DOI

      10.1042/BST20200780

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Synthesis and Screening of α-Xylosides in Human Glioblastoma Cells2020

    • Author(s)
      Kalita Mausam、Villanueva-Meyer Javier、Ohkawa Yuki、Kalyanaraman Chakrapani、Chen Katharine、Mohamed Esraa、Parker Matthew F. L.、Jacobson Matthew P.、Phillips Joanna J.、Evans Michael J.、Wilson David M.
    • Journal Title

      Molecular Pharmaceutics

      Volume: 18 Pages: 451~460

    • DOI

      10.1021/acs.molpharmaceut.0c00839

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Glycometabolic Regulation of the Biogenesis of Small Extracellular Vesicles2020

    • Author(s)
      Harada Yoichiro、Nakajima Kazuki、Suzuki Takehiro、Fukushige Tomoko、Kondo Kiyotaka、Seino Junichi、Ohkawa Yuki、Suzuki Tadashi、Inoue Hiromasa、Kanekura Takuro、Dohmae Naoshi、Taniguchi Naoyuki、Maruyama Ikuro
    • Journal Title

      Cell Reports

      Volume: 33 Pages: 108261~108261

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2020.108261

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Heparan Sulfate Synthesized byExt1Regulates Receptor Tyrosine Kinase Signaling and Promotes Resistance to EGFR Inhibitors in GBM2020

    • Author(s)
      Ohkawa Yuki、Wade Anna、Lindberg Olle R.、Chen Katharine Y.、Tran Vy M.、Brown Spencer J.、Kumar Anupam、Kalita Mausam、James C. David、Phillips Joanna J.
    • Journal Title

      Molecular Cancer Research

      Volume: 19 Pages: 150~161

    • DOI

      10.1158/1541-7786.MCR-20-0420

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] True significance of N-acetylglucosaminyltransferases GnT-III, V and α1,6 fucosyltransferase in epithelial-mesenchymal transition and cancer2020

    • Author(s)
      Taniguchi Naoyuki、Ohkawa Yuki、Maeda Kento、Harada Yoichiro、Nagae Masamichi、Kizuka Yasuhiko、Ihara Hideyuki、Ikeda Yoshitaka
    • Journal Title

      Molecular Aspects of Medicine

      Volume: Online ahead of print Pages: 100905~100905

    • DOI

      10.1016/j.mam.2020.100905

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aminoglycosides are efficient reagents to induce readthrough of premature termination codon in mutant B4GALNT1 genes found in families of hereditary spastic paraplegia2020

    • Author(s)
      Yesmin Farhana、Bhuiyan Robiul H、Ohmi Yuhsuke、Ohkawa Yuki、Tajima Orie、Okajima Tetsuya、Furukawa Keiko、Furukawa Koichi
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 168 Pages: 103~112

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa041

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel Molecular Mechanisms of Gangliosides in the Nervous System Elucidated by Genetic Engineering2020

    • Author(s)
      Furukawa Koichi、Ohmi Yuhsuke、Yesmin Farhana、Tajima Orie、Kondo Yuji、Zhang Pu、Hashimoto Noboru、Ohkawa Yuki、Bhuiyan Robiul H.、Furukawa Keiko
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 21 Pages: 1906~1906

    • DOI

      10.3390/ijms21061906

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 低グルコースはN型糖鎖の構造変化を介してがんスフェロイドの形成を促進する2020

    • Author(s)
      大川祐樹、中野可菜、中の三弥子、木塚康彦、原田陽一郎、三善英知、谷口直之
    • Organizer
      第79回 日本癌学会学術総会
  • [Presentation] Anti-inflammatory effect of keratan sulfate disaccharide L4 and derivatives through langerin in COPD2020

    • Author(s)
      Yuki Ohkawa, Noriko Kanto, Miyako Nakano, Reiko Fujinawa, Yasuhiko Kizuka, Yoichiro Harada, Jun-ichi Tamura, Naoyuki Taniguchi
    • Organizer
      Society for Glycobiology 2020 Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ケラタン硫酸二糖L4及び誘導体のlangerinを介したCOPDモデルマウスへの効果2020

    • Author(s)
      大川祐樹、貫戸紀子、中の三弥子、藤縄玲子、木塚康彦、原田陽一郎、田村純一、谷口直之
    • Organizer
      第39回 日本糖質学会年会
  • [Presentation] がん悪性形質におけるバイセクト型N型糖鎖の機能解析2020

    • Author(s)
      中野可菜、大川祐樹、中の三弥子、原田陽一郎、三善英知、谷口直之
    • Organizer
      第39回 日本糖質学会年会

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Published: 2021-12-27  

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