Analysis of sulfated glycans on mucins in intestinal inflammation

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K15986
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 47030:Pharmaceutical hygiene and biochemistry-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Abo Hirohito 千葉大学, 大学院薬学研究院, 助教 (80868050)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 硫酸化糖鎖 / 腸内細菌叢 / 炎症性腸疾患

Outline of Final Research Achievements

In this study, to elucidate the role of sulfation of Muc2 glycan in colitis, we applied a experimental colitis model to GlcNAc6ST-2 deficient mice. As a result, The sulfation modification of Muc2 glycans is essential for maintaining the functionality of the mucin layer, and it suppress colitis by enhancing barrier function. Furthermore, in GlcNAc6ST-2 deficient mice, there was a significant change in the intestinal microbiota, indicating that the sulfation of mucin glycans is a post-translational modification which is essential for maintaining the intestinal microbiota.

Free Research Field

糖鎖生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、これまでのMuc2ノックアウトマウスやMuc2糖鎖のノックアウトマウスを用いた研究とは異なり、Muc2糖鎖の硫酸化に着目し、糖鎖全体ではなく特徴的な糖鎖構造、すなわち硫酸化修飾が腸炎病態を制御するという新しい知見を提供した点に学術的意義がある。本研究の成果により、「腸管上皮細胞のバリア機能」および「腸内細菌叢の制御」において硫酸化糖鎖が担う基礎的な知見が得られたことから、将来的には本研究の知見に基づく糖鎖を用いた炎症性腸疾患の治療法への発展が期待される。