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Protein engineering of human FUT8 for efficient production of core fucosylated glycoproteins

Research Project

Project/Area Number 17K06929
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Biofunction/Bioprocess
Research InstitutionSaga University

Principal Investigator

Ihara Hideyuki  佐賀大学, 医学部, 准教授 (50452834)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywordsフコース転移酵素 / FUT8 / 糖転移酵素 / N型糖鎖 / 翻訳後修飾 / コアフコース / ダイマー / αヘリックス / SH3 domain / N型糖鎖改変 / アスパラギン結合型糖鎖 / グライコエンジニアリング / 糖鎖 / 酵素
Outline of Final Research Achievements

We examined to prepare a highly active glycosyltransferase for the functionalization of biopharmaceuticals by modification of N-glycan. As the results, it was found that N-glycosylated human FUT8 mutants have higher activities than the wild type enzyme. In addition, the molecular assembly of FUT8 was investigated, to reveal the mechanism of activation of FUT8 enzyme. It was suggested that human FUT8 potentially forms homodimer via intermolecular hydrophobic interactions involving the α-helical and SH3 domains associated with the catalytic domain.
On the basis of these results, we would like to design more active FUT8 mutants for the development of N-glycan-modified biopharmaceuticals.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

エリスロポエチンや抗体医薬に代表されるバイオ医薬品の糖鎖改変による機能化が注目されている中、本研究成果は糖鎖改変の主要なツールである糖転移酵素の高活性化に翻訳後修飾改変(本研究ではN型糖鎖改変)が有効であることを示した。また、抗体医薬の機能化に関わるコアフコース構造を合成するFUT8の活性化機構の一つとして、二量体形成が重要であることも明らかにすることができた。これらの成果は、今後のバイオ医薬品の糖鎖改変による機能化技術の発展に有益な情報を提供できるものであると考えられる。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Research-status Report
  • 2017 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Involvement of the α-helical and Src homology 3 domains in the molecular assembly and enzymatic activity of human α1,6-fucosyltransferase, FUT82020

    • Author(s)
      Ihara Hideyuki、Okada Takahiro、Taniguchi Naoyuki、Ikeda Yoshitaka
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      Volume: 1864 Issue: 7 Pages: 129596-129596

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2020.129596

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ヒトα1,6-フコース転移酵素の高次構造形成に関わるドメインの機能解析2019

    • Author(s)
      井原秀之、岡田貴裕、谷口直之、池田義孝
    • Organizer
      第92回 日本生化学会大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 糖鎖付加型α1,6-フコース転移酵素(FUT8)変異体の分泌型酵素の調整およびその機能解析2018

    • Author(s)
      井原秀之、岡田貴裕、池田義孝
    • Organizer
      第91回日本生化学会大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] ヒト α1,6-フコース転移酵素(FUT8)の部位特異的変異導入による翻訳後修飾の改変2017

    • Author(s)
      井原秀之、岡田貴裕、池田義孝
    • Organizer
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)(第40回 日本分子生物学会年会、第90回 日本生化学会大会)
    • Related Report
      2017 Research-status Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

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