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2015 Fiscal Year Annual Research Report

糖鎖プライマー法を活用した新規グライコミクスを基盤とする細胞機能の解析と制御

Research Project

Project/Area Number 23241075
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

佐藤 智典  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (00162454)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松原 輝彦  慶應義塾大学, 理工学部, 講師 (10325251)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2016-03-31
Keywordsグライコミクス / 糖鎖プライマー / 糖鎖ライブラリー / 質量分析装置 / インフルエンザウイルス / ムコ多糖症 / 腫瘍マーカー
Outline of Annual Research Achievements

糖鎖プライマー法を用いたグライコミクスとして各種がん細胞に発現する糖鎖の比較解析を行った。
液体クロマトグラフィーとイオントラップ型の質量分析装置を接続したLC-MSを用いて迅速且つ簡便に発現糖鎖の比較解析を行った。特に前立腺がん、肝がん、胃がん、乳がん細胞で発現する糖鎖プライマー由来の糖鎖伸長生成物での検出量での比較を行い、特定の糖鎖プライマーからの糖鎖伸長生成物により、各がん細胞が明確に区別されることが明らかとなった。さらに前立腺がんではこれまでに糖鎖マーカーは殆ど知られていなかったが、他のがん細胞とは異なる糖鎖が過剰発現されている事が見いだされたことから、新たな腫瘍マーカー候補を見いだした。
ムコ多糖症(MPS)の早期診断を行うための診断薬の候補となる糖鎖ライブラリーの構築を行った。MPS診断薬の獲得を目指し、正常ヒト皮膚線維芽 (NB1RGB) 細胞に糖鎖プライマーXyl-Ser-C12を投与した。また、イズロン酸 (IdoA) 2位に硫酸基を有する構造を持つ生成物の合成を促進するため、レトロウイルスを用いて硫酸基転移酵素 (UST) の過剰発現細胞を構築した。UST過剰発現NB1RGB細胞では、硫酸化糖鎖の種類や量の増加がみられた。糖鎖構造の解析結果より、MPS I, Ⅱ, ⅣA, Ⅵ, Ⅶ型に対する診断薬になると期待される糖鎖を含むライブラリーの構築に成功した。
インフルエンザウイルスの検出を行うための糖鎖ライブラリーを作製した。得られた糖鎖ライブラリーの微粒子への固定化効率の向上を達成し、インフルエンザウイルスやヘマグルチニンの検出に成功した。
これ以外に、糖鎖認識を利用したペプチド提示リポソームによるドラッグデリバリーシステム、インフルエンザウイルスと相互作用する糖ミミックペプチド、および多糖ナノ粒子による細胞内へのドラッグデリバリーシステムの開発を行った。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (29 results)

All 2016 2015

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (21 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Functional Domains of ZFP809 Essential for Nuclear Localization and Gene Silencing2016

    • Author(s)
      Yu Ichida, Yuko Utsunomiya Y, Junko Tomikawa, Kazuhiko Nakabayashi, Toshinori Sato, Masafumi Onodera
    • Journal Title

      Biosci. Biotech. Biochem.

      Volume: 80 Pages: 114-120

    • DOI

      10.1080/09168451.2015.1072461

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 糖鎖模倣ペプチドのインフルエンザヘマグルチニンに対する結合活性の多価効果2016

    • Author(s)
      松原 輝彦、大西 愛、齋藤 智美、山口 大介、佐藤 智典
    • Journal Title

      高分子論文集

      Volume: 73 Pages: 62-68

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heptapeptide Ligands against Receptor-Binding Sites of Influenza Hemagglutinin toward Anti-Influenza Therapy2016

    • Author(s)
      Teruhiko Matsubara, Ai Onishi, Daisuke Yamaguchi, Toshinori Sato
    • Journal Title

      Bioorg. Med. Chem.

      Volume: 24 Pages: 1106-14

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2016.01.039

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Imbalance in fatty-acid-chain length of gangliosides triggers Alzheimer amyloid deposition in the precuneus2015

    • Author(s)
      Naoto Oikawa, Teruhiko Matsubara, Ryoto Fukuda, Hanaki Yasumori, Hiroyuki Hatsuta, Shigeo Murayama, Toshinori Sato, Akemi Suzuki, Katsuhiko Yanagisawa
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 10 Pages: e0121356

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0121356

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Glycolipid dynamics in generation and differentiation of induced pluripotent stem cell2015

    • Author(s)
      Takuma Ojima, Eri Shibata, Shiho Saito, Masashi Toyoda, Hideki Nakajima, Mayu Yamazaki-Inoue, Yoshitaka Miyagawa, Nobutaka Kiyokawa, Jun-ichiro Fujimoto, Toshinori Sato, and Akihiro Umezawa
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 5 Pages: 14988

    • DOI

      10.1038/srep14988

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Functional domains of ZFP809 essential for nuclear localization and gene silencing2015

    • Author(s)
      Yu Ichida, Yuko Utsunomiya, Toru Yasuda, Kazuhiko Nakabayashi, Toshinori Sato, Masafumi Onodera
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 10 Pages: e0139274

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0139274

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 糖鎖プライマー法で獲得したオリゴ糖を固定化した微粒子によるインフルエンザウイルスの検出2016

    • Author(s)
      河野里砂、大上彩香、松原輝彦、佐藤智典
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] 糖鎖プライマー法を用いた転移性ヒトがん細胞における硫酸化糖鎖の発現解析2016

    • Author(s)
      佐々木 克昌、柴野 優輝、今野 友輔、佐藤 智典
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] 糖鎖プライマー法によるがん細胞でのムチン型糖鎖のLC/MS解析2016

    • Author(s)
      佐倉隆馬、高橋良尚、佐藤智典
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] 固相リバーストランスフェクション法を用いた遺伝子/多糖複合体の遺伝子発現2016

    • Author(s)
      相木宥佑、新井公大、佐藤智典
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] 糖鎖プライマー法による硫酸基転移酵素過剰発現細胞を用いたグリコサミノグリカン型糖鎖の合成2016

    • Author(s)
      渡辺 摩周、松林 慶一、小野寺 雅史、市田 悠、中島 英規、佐藤 智典
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] 遺伝子/多糖複合体による遺伝子発現のメカニズム解析2016

    • Author(s)
      嶋谷彬宏・佐藤智典
    • Organizer
      日本化学会第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都府・京田辺市)
    • Year and Date
      2016-03-24 – 2016-03-27
  • [Presentation] Analyses for recognition function of glycolipids using planar lipid membranes2015

    • Author(s)
      Toshinori Sato
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      ホノルル(米国)
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Analysis of mucin-type O-glycans in tumor cells by saccharide primer method2015

    • Author(s)
      Ryuma Sakura, Yoshinao Takahashi, Toshinori Sato,
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      ホノルル(米国)
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Analyses of Glycans Expressed in Human Hepatoma Cells Sensitive to Hepatitis C Virus Sensitive Cells2015

    • Author(s)
      Hirotaka Yamaguchi, Junya yamaguchi, Naoya Katano, Tetsuro Suzuki, Toshinori Ssato
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      ホノルル(米国)
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Intracellular protein delivery using ganglioside GM1-binding peptide2015

    • Author(s)
      Haruka Maeno, Teruhiko Matsubara, ToshinoriSato
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      ホノルル(米国)
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Physicochemical Characterization of Hyaluronan Nanoparticles and Their Interaction with Cells2015

    • Author(s)
      Naoki Tsuji, Akari Hisada, Keisuke Koizumi, Toshinori Sato
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      ホノルル(米国)
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Quantitative evaluation of intracellular trafficking using pDNA/chitosan/nanoparticles2015

    • Author(s)
      Akihiro Shimatani, Toshinori Sato
    • Organizer
      Pacifichem 2015
    • Place of Presentation
      ホノルル(米国)
    • Year and Date
      2015-12-14 – 2015-12-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多糖ナノ粒子による遺伝子の細胞内導入におけるバイオ界面の効果2015

    • Author(s)
      佐藤 智典、新井 公大
    • Organizer
      日本核酸医薬学会
    • Place of Presentation
      京都テルサ(京都市・南区)
    • Year and Date
      2015-11-30 – 2015-12-02
  • [Presentation] 多糖ナノ粒子を用いたリバーストランスフェクション法の開発2015

    • Author(s)
      佐藤 智典・新井 公大.相木 宥佑
    • Organizer
      第64回高分子討論会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台市・青葉区)
    • Year and Date
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [Presentation] 糖鎖プライマー法により得られたオリゴ糖を用いるインフルエンザウイルスの検出法の開発2015

    • Author(s)
      佐藤 智典、大上 彩香、松原 輝彦
    • Organizer
      日本糖質学会第34回年会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都・文京区)
    • Year and Date
      2015-07-31 – 2015-08-02
  • [Presentation] 糖鎖プライマー法によるがん細胞でのムチン型O-グリカンの構造解析2015

    • Author(s)
      佐倉隆馬、高橋良尚、佐藤 智典
    • Organizer
      日本糖質学会第34回年会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都・文京区)
    • Year and Date
      2015-07-31 – 2015-08-02
  • [Presentation] 糖鎖プライマー法を利用したC型肝炎ウイルス感受性細胞に発現する糖脂質の解析2015

    • Author(s)
      山口 裕崇、山口 順也、片野 直哉、佐藤 智典、鈴木 哲朗
    • Organizer
      第25回バイオ・高分子シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都・目黒区)
    • Year and Date
      2015-07-23 – 2015-07-24
  • [Presentation] ガングリオシドGM1結合性ペプチドを用いたタンパク質の細胞内デリバリー2015

    • Author(s)
      前野 陽香、戸塚 美里、松原 輝彦、佐藤 智典
    • Organizer
      第31回日本DDS学会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都・新宿区)
    • Year and Date
      2015-07-02 – 2015-07-03
  • [Presentation] ヒアルロン酸ナノ粒子の物性評価と細胞との相互作用解析2015

    • Author(s)
      辻直貴、小泉啓介、久田明里、佐藤智典
    • Organizer
      第31回日本DDS学会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都・新宿区)
    • Year and Date
      2015-07-02 – 2015-07-03
  • [Presentation] Intracellular delivery of proteins using ganglioside GM1-binding peptide2015

    • Author(s)
      Haruka MAENO, Misato TOTSUKA, Teruhiko MATSUBARA, Toshinori SATO
    • Organizer
      第64回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市・白石区)
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-27
  • [Presentation] ヒアルロン酸ナノ粒子の物性と細胞との相互作用2015

    • Author(s)
      辻直貴・小泉啓介・久田明里・佐藤智典
    • Organizer
      第64回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(札幌市・白石区)
    • Year and Date
      2015-05-25 – 2015-05-27
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 新規糖鎖ライブラリー、並びにその製造方法及びその使用方法2016

    • Inventor(s)
      佐藤 智典、小野寺 雅史、中島 英規
    • Industrial Property Rights Holder
      佐藤 智典、小野寺 雅史、中島 英規
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2016-046246
    • Filing Date
      2016-03-09
  • [Patent(Industrial Property Rights)] タンパク質又は病原体の新規検出方法2015

    • Inventor(s)
      佐藤 智典・松原 輝彦・栄長 泰明・山本 崇史
    • Industrial Property Rights Holder
      佐藤 智典・松原 輝彦・栄長 泰明・山本 崇史
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-093132
    • Filing Date
      2015-04-30
    • Overseas

URL: 

Published: 2017-01-06  

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