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2015 Fiscal Year Annual Research Report

神経系の糖鎖発現を規定するエピゲノム因子の探索

Publicly Offered Research

Project AreaDeciphering sugar chain-based signals regulating integrative neuronal functions
Project/Area Number 26110723
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

木塚 康彦  国立研究開発法人理化学研究所, 疾患糖鎖研究チーム, 研究員 (20564743)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords糖鎖 / 糖鎖遺伝子 / エピジェネティクス / 糖転移酵素 / 糖鎖生物学 / miRNA
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、「神経科学」と「糖鎖生物学」の複合領域にさらに「エピゲノム」というPeaceを融合させ、神経系に特異的に発現する機能糖鎖群がなぜ神経特異的に発現しうるのか、また神経疾患が発症していく過程でどの糖鎖がどのような機構で発現異常を来していくのか、その2点を明らかにすることである。そのアプローチとして、①神経糖鎖が神経特異的たりうるメカニズム(基礎的知見の拡充)と、②神経疾患の発症に伴う糖鎖発現異常メカニズム(新たな疾患メカニズム)の2点を中心に進める。
これまで、ほぼ全ての糖転移酵素(150種)のmRNA量を定量解析する系を立ち上げ、マウス初代培養ニューロン、アストロサイトなどをエピゲノム試薬で処理した際にどのように糖転移酵素mRNAの発現量が変化するかを解析した。これらの成果は現在論文としてまとめ、Proteomics誌に投稿し審査中である。またmicroRNAによる糖鎖の制御機構を明らかにするため、microRNAの生合成に必須なDicerとDroshaのノックアウト細胞を樹立した。現在これらの細胞における糖鎖変化を解析している。さらに、アルツハイマー病における異常な糖鎖の発現メカニズムとして酸化ストレスによるバイセクト糖鎖の発現上昇機構を明らかにした。これらの成果はBiochemical Journal誌に掲載された。また、本研究により樹立した糖転移酵素のmRNA定量システムを応用し、高脂肪食摂取時における糖転移酵素の発現を解析し、脂肪細胞の分化と増殖におけるシアル酸の役割を明らかにした。この成果は現在論文としてまとめている。

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

    (10 results)

All 2016 2015

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Bisecting GlcNAc modification stabilizes BACE1 protein under oxidative stress conditions2016

    • Author(s)
      Kizuka Y., Nakano M., Kitazume S., Saito T., Saido T. C., Taniguchi N
    • Journal Title

      Biochemical Journal

      Volume: 473 Pages: 21-30

    • DOI

      10.1042/BJ20150607

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] アルツハイマー病を促進させるバイセクト糖鎖2016

    • Author(s)
      木塚康彦、北爪しのぶ、谷口直之
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(横浜)
    • Year and Date
      2016-03-09 – 2016-03-11
    • Invited
  • [Presentation] Epigenetic regulation of glycosyltransferase2016

    • Author(s)
      Kizuka Y, Nakano M, Taniguchi N
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台国際会議場(淡路)
    • Year and Date
      2016-01-14 – 2016-01-16
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] BACE1のbisecting GlcNAc修飾によるアルツハイマー病の発症メカニズム2015

    • Author(s)
      木塚康彦、北爪しのぶ、中の三弥子、西道隆臣、橋本康弘、遠藤玉夫、谷口直之
    • Organizer
      第88回日本生化学会大会 第38回日本分子生物学会年会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
    • Invited
  • [Presentation] Bisecting GlcNAcによるBACE1の分解制御メカニズム2015

    • Author(s)
      木塚康彦、中の三弥子、北爪しのぶ、斉藤貴志、西道隆臣、谷口直之
    • Organizer
      GlycoTOKYO2015シンポジウム
    • Place of Presentation
      慶応義塾大学(東京)
    • Year and Date
      2015-10-24
  • [Presentation] Bisecting GlcNAc on BACE1 is a Novel Therapeutic Target for Alzheimer’s Disease2015

    • Author(s)
      Kizuka Y, Kitazume S, Nakano M, Saido T, Hashimoto Y, Endo T, Taniguchi N
    • Organizer
      XXIII International Symposium on Glycoconjugates
    • Place of Presentation
      Split (Croatia)
    • Year and Date
      2015-09-15 – 2015-09-20
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bisecting GlcNAc regulates Alzheimer’s Disease development2015

    • Author(s)
      Kizuka Y, Kitazume S, Nakano M, Saido T, Yamaguchi Y, Yoshida M, Hashimoto Y, Endo T, Taniguchi N
    • Organizer
      4th Austria-Japan Seminar for Comparative and Developmental Glycobiology
    • Place of Presentation
      Split (Croatia)
    • Year and Date
      2015-09-15
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 神経系糖鎖の発現制御と認知症病態形成における役割についての研究2015

    • Author(s)
      木塚康彦
    • Organizer
      第34回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2015-07-31 – 2015-08-02
    • Invited
  • [Presentation] Bisecting GlcNAcは酸化ストレスによるBACE1の発現誘導を制御する2015

    • Author(s)
      木塚康彦、北爪しのぶ、谷口直之
    • Organizer
      第2回FCCAシンポジウムFCCAグライコサイエンス若手フォーラム2015
    • Place of Presentation
      お茶ノ水女子大学(東京)
    • Year and Date
      2015-07-30
  • [Presentation] Bisecting GlcNAc modification is a novel therapeutic target for Alzheimer’s disease2015

    • Author(s)
      Kizuka Y, Kitazume S, Saido T, Nakano M, Ohnuki T, Shirouzu M, Yoshida M, Zegzouti H, Endo T, Taniguchi N
    • Organizer
      RIKEN-Max Planck Joint Research Center for Systems Chemical Biology, The 4th symposium
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランドセンター(神戸)
    • Year and Date
      2015-05-11 – 2015-05-14
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2017-01-06  

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