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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Modulation of Membrane Protein Dynamics by Glycan-Galectin Interaction

Research Project

Project/Area Number 22K19112
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

樺山 一哉  大阪大学, 放射線科学基盤機構, 教授 (00399974)

Project Period (FY) 2022-06-30 – 2024-03-31
Keywords糖鎖 / ガレクチン / HaloTag / ライブセルイメージング / 細胞外小胞
Outline of Annual Research Achievements

昨年度は、蛍光プローブ標識合成糖鎖を導入したHaloTagリガンド(7糖、9糖、12糖)を結合させた膜タンパク質がガレクチン-3(Gal-3)の存在下で、側方拡散および内在化にある程度の差が生じることを実証した。本年度はこの解析手法を細胞外小胞(EV)に応用する研究を実施した。細胞膜上の標的タンパク質を化学合成した糖鎖で標識し、Gal-3添加条件下でEVを回収後、糖鎖が修飾されたタンパク質のEV膜発現量を評価した。化学合成した糖鎖の修飾には、昨年度と同様にHaloTagタンパク質とハロアルカンの速やかな共有結合形成を利用した。まず、HaloTag融合脂質係留型タンパク質(GPI-HT)をHEK293T細胞に安定に発現させた細胞株:HEK293T GPI-HTを構築し、この細胞の上清から超遠心法にてEVを回収し、EV膜上にGPI-HTが発現していることをWestern blottingによって確認した。続いて、HEK293T GPI-HT細胞にGlcNAc末端糖鎖(Gal-3非結合糖鎖)もしくはGalactose末端糖鎖(Gal-3結合糖鎖)を導入し、Gal-3を添加して3日間培養した後、上清からEVを回収し、EV膜上のGPI-HT発現量を評価した。その結果、Galactose末端糖鎖を導入したGPI-HTのみ、Gal-3の添加によってEV膜上での発現量が増加した。Gal-3の濃度上昇により、発現量はさらに増加した。よって、糖鎖―Gal-3相互作用はタンパク質のEV膜への輸送を促進することが分かった。本研究は論文として投稿し、現在査読中である。

  • Research Products

    (10 results)

All 2023

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Improvement of Antibody Activity by Controlling Its Dynamics Using the Glycan?Lectin Interaction2023

    • Author(s)
      Manabe Yoshiyuki、Iizuka Yuki、Yamamoto Ryuku、Ito Keita、Hatano Kanae、Kabayama Kazuya、Fukase Koichi
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 62 Pages: e202304779

    • DOI

      10.1002/anie.202304779

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Practical Antibody Recruiting by Metabolic Labeling with Caged Glycans2023

    • Author(s)
      Milawati Hersa、Manabe Yoshiyuki、Matsumoto Takuya、Tsutsui Masato、Ueda Yoshihiro、Miura Ayane、Kabayama Kazuya、Fukase Koichi
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 62 Pages: e202303750

    • DOI

      10.1002/anie.202303750

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Improvement of Antibody Activity by Controlling its Dynamics using Glycan-Lectin Interaction2023

    • Author(s)
      Kazuya Kabayama, Yoshiyuki Manabe, Yuki Iizuka, Ryuku Yamamoto, Keita Ito, Kanae Hatano, Koichi Fukase
    • Organizer
      Society for Glycobiology (SfG) Annual Meeting Big Island, Hawaii
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Revealing the Contribution of Glycan Structures to Galectin-dependent Glycoprotein Dynamics2023

    • Author(s)
      Ayane Miura, Shuto Miyake, Kazuya Kabayama, Yoshiyuki Manabe, Asuka Shirakawa, Hiroki Shomura, Toshiyuki Yamaji, Kenichi G.N. Suzuki, Koichi Fukase
    • Organizer
      Eurocarb21, Maison de la Chimie, Paris
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Strategies for Cancer Therapy by Regulating Intracellular Dynamics of Antibody Drugs2023

    • Author(s)
      Kazuya Kabayama
    • Organizer
      4th NAPOSAKA meeting, Napoli
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Reconstruction of synthetic N-glycans on the living cell surface for their functional study2023

    • Author(s)
      Yoshiyuki Manabe, Ayane Miura, Asuka Shirakawa, Hiroki Shomura, Soichiro Okamura, Shuto Miyake, Kazuya Kabayama, Kenichi Suzuki, Koichi Fukase
    • Organizer
      Gordon Research Conference (Carbohydrates), New Hampshire (US)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synthetic Approach for Elucidating Cell Surface Glycan Functions2023

    • Author(s)
      Yoshiyuki Manabe, Ayane Miura, Asuka Shirakawa, Hiroki Shomura, Soichiro Okamura, Shuto Miyake, Kazuya Kabayama, Kenichi Suzuki, Koichi Fukase
    • Organizer
      7th Gratama Workshop, Nagasaki
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 抗体医薬の細胞内動態制御によるがん治療戦略2023

    • Author(s)
      樺山一哉
    • Organizer
      第17回東北糖鎖研究会,桐生市文化会館スカイホール(群馬)
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質の動態制御に関与する糖鎖-ガレクチン相互作用の分子化学的解析2023

    • Author(s)
      三浦彩音,樺山一哉,真鍋良幸,三宅秀斗,白川明日香,初村洋紀,山地俊之,鈴木健一,深瀬浩一
    • Organizer
      第23回関西グライコサイエンスフォーラム、大阪公立大学 杉本キャンパス
  • [Book] Glycolipids: Methods and Protocols (Methods in Molecular Biology, 2613)2023

    • Author(s)
      Kazuya Kabayama (編集), Jin-ichi Inokuchi (編集)
    • Total Pages
      314
    • Publisher
      Humana; 1st ed.

URL: 

Published: 2024-12-25  

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