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2023 Fiscal Year Annual Research Report

新規リビトールリン酸修飾の分子基盤の解明と筋ジストロフィー治療法開発への展開

Research Project

Project/Area Number 21H02685
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

金川 基  愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (00448044)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 萬谷 博  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, 研究部長 (20321870)
永森 收志  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (90467572)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords糖鎖
Outline of Annual Research Achievements

申請者らが発見した新規の翻訳後修飾体であるリビトールリン酸は、筋や神経組織で重要な生理的役割を担っており、その異常は筋ジストロフィーや滑脳症などの原因になる。申請者らは更に、機能不明だった4つの筋ジストロフィー原因遺伝子産物(フクチン、FKRP、ISPD、TMEM5)がリビトールリン酸修飾に関わる酵素であることを明らかにしてきた。一方で、リビトールリン酸修飾に必要な前駆体であるCDP-リビトールの合成経路や修飾酵素が働くゴルジ体への輸送経路、また、リビトールリン酸というユニークな修飾が誤ることなく特異的に進行する仕組みについて、不明な点は多く残されている。加えて、リビトールリン酸異常症の有効な治療法は依然として存在しない。本研究では、リビトールリン酸修飾の分子基盤を明らかにし、得られた学術的知見に基づく治療法を確立することを目的とする。具体的には、①CDP-リビトール生合成経路の解明、②CDP-リビトール輸送体の同定、③リビトールリン酸修飾の特異性を決定する仕組みの解明、④修飾分子基盤を応用した治療法の構築、を実施する。本年度は、CDP-リビトール生合成経路について、アルデヒド基とケト基の還元に関連する酵素群Aldo-keto reductase(AKR) familyのうちAKR1B1がリボースをリビトールへ還元し、リン酸化酵素がリビトールをリン酸化してリビトール5リン酸となる経路がCDP-リビトール産生を担っていることを明らかにした。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2023 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Endogenous reductase activities for the generation of ribitol-phosphate, a CDP-ribitol precursor, in mammals2023

    • Author(s)
      Hoshino Shunsuke、Manya Hiroshi、Imae Rieko、Kobayashi Kazuhiro、Kanagawa Motoi、Endo Tamao
    • Journal Title

      The Journal of Biochemistry

      Volume: 175 Pages: 418~425

    • DOI

      10.1093/jb/mvad115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chain-specificity of laminin α1-5 LG45 modules in the recognition of carbohydrate-linked receptors and intramolecular binding2023

    • Author(s)
      Matsunuma Masumi、Kan Ryuji、Yamada Yuji、Hamada Keisuke、Kanagawa Motoi、Nomizu Motoyoshi、Kikkawa Yamato
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Pages: 10430

    • DOI

      10.1038/s41598-023-37533-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Ribitol-phosphate modification and muscular dystrophy2023

    • Author(s)
      金川 基
    • Organizer
      第96回日本生化学会大会
    • Invited
  • [Presentation] CDP-ribitol supplementation therapy and pathomechanism of dystroglycanopathy-related cardiomyopathy2023

    • Author(s)
      Motoi Kanagawa
    • Organizer
      7th International Workshop for Glycosylation Defects in Muscular Dystrophies
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Pathogenesis and therapeutic strategy for dystroglycanopathy2023

    • Author(s)
      Motoi Kanagawa
    • Organizer
      1st Symposium on "Skeletal muscle cells in Growth and Disease"
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 愛媛大学大学院医学系研究科医化学・細胞生物学講座

    • URL

      https://www.m.ehime-u.ac.jp/school/biochem1/

URL: 

Published: 2024-12-25  

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