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組み換え糖鎖を有する人工プロテオグリカンの酵素的合成

研究課題

研究課題/領域番号 08457032
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医化学一般
研究機関弘前大学

研究代表者

遠藤 正彦  弘前大学, 医学部, 教授 (20004616)

研究分担者 中村 敏也  弘前大学, 医学部, 講師 (00155847)
棟方 秀和  弘前大学, 医学部, 助手 (80271807)
高垣 啓一  弘前大学, 医学部, 助教授 (70163160)
研究期間 (年度) 1996 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
7,900千円 (直接経費: 7,900千円)
1998年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
1997年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1996年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワード人工プロテオグリカン / ヒアルロニダーゼ / 糖転移反応 / 糖鎖組み換え / エンド-β-キシロシダーゼ / 糖鎖の組み換え / コンドロイチン硫酸 / ヒアルロン酸 / 酵素的糖鎖合成 / 細胞外マトリックス / 糖鎖工学 / エンド型グリコシダーゼ / 酵素的合成 / 糖鎖再構築 / 糖鎖導入のキャリヤ- / 4メチルウンベリフェロン誘導オリゴ糖
研究概要

1. 研究の背景と目的:遺伝子工学的に産生されたリコンビナントのタンパク質は、糖鎖が欠落しているため、生物活性に問題を生じることがある。これを補うためには、生物活性を持った糖鎖をそのタンパク質に導入することによって解決される。このため、グリコシダーゼの加水分解反応の逆反応としての糖転移反応を利用し、天然の糖鎖からの組み換え糖鎖の合成と、それをタンパク質に導入するという人エプロテオグリカンの合成法の確立を、本研究の目的としている。
2. 研究の経過:当研究グループはこれまで以下のような研究実績を挙げてきた。(1)エンド型グリコシダーゼの糖転移反応機構の解明、(2)この反応を用いた糖鎖の組み換えの成功、(3)糖鎖をタンパク質に導入するのに有効な酵素・エンド-β-キシロシダーゼの発見。
3. 研究の成果
1) グリコサミノグリカンとして、ヒアルロン酸、コンドロイチン、コンドロイチン4-硫酸及び6-硫酸を、糖鎖の供与体及び受容体として、精巣性ヒアルロニダーゼを用いることにより、任意に糖鎖の組み換えを行うことを可能にした。その結果、計画的に糖鎖を組み換えることにより、計画的にデザインされた天然型及び非天然型の糖鎖の合成が可能になった。
2) エンド-β-キシロシダーゼにより、糖鎖をタンパク質に導入する場合に必要なキャリヤーが発見された。それは、キシロース-(4-メチルウンベリフェロン)をプライマーとして、培養細胞が産生ずるオリゴ糖である。

報告書

(4件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] Takagaki, K., et al.: "Characterization and biological significance of sialyl α2-3galactosyl β1-4xylosyl β1-(4-methylumbelliferone)synthesized in cultured human skin fibroblasts." J.Biochem.119. 697-702 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagaki, K., et al.: "Effect of monensin on the synthesis of β-D-xyloside-induced glycosaminoglycan and its linkage region oligosaccharides in human skin fibroblasts." J.Biochem.122. 1129-1132 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasukochi, T., et al.: "Enzymatic synthesis of 4-methylumbelliferyl glycosides of trisaccharide, and core tetrasaccharide, Gal(β1-3)Gal(β1-4)Xyl and GlcA(β1-3)Gal(β1-3)Gal(β1-4)Xyl, corresponding to the linkage region of proteoglycans." Bull.Chem.Soc.Jpn.70. 2719-2725 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagaki, K., et al.: "Ion-spray mass spectrometry for identification of the nonreducing terminal sugar of glycosaminoglycan." Glycobiology. 8. 719-724 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagaki, K., et al.: "Characterization of β-D-xyloside-initiated glycosaminoglycan synthesized by human skin fibroblasts in the presence of tunicamycin." Glycoconjugate J.15. 483-489 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tazawa, T., et al.: "A novel 4-methylumbelliferyl-β-D-xyloside derivative, sulfate-0-3-xylosyl-β1-(4-methylumbelliferone), isolated from culture medium of human skin fihroblasts, and its role in 4-methylumbelliferone-initiated glycosaminoglycan biosynthesis." Glycobiology. 8. 879-884 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Munakata, H., et al.: "Interaction between collagens and glycosaminoglycans investigated using a surface plasmon resonance biosensor." Glycobiology. (in press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagaki, K., et al.: "Enzymatic reconstruction of a hybrid glycosaminoglycan containing 6-sulfated, 4-sulfated and unsulfated N-acetylgalactosamine." (in submitted).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagaki, K., Nakamura, T., Shibata, S., Higuchi, T., and Endo, M.: "Characterization and bioldical significance of sialylalpha2-3galactosylbeta1-4xylosylbeta1-(4-methylumbelliferone)synthesized in cultured human skin fibroblasts." J.Biochem.119. 697-702 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagaki, K., Tazawa, T., Munakata, H., Nakamura, T,and Endo, M.: "Effect of monensin on the synthesis of beta-D-xyloside-induced glycosaminoglycan and its linkage region oligosacchariges in human skin fibroblasts." J.Biochem.122. 1129-1132 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasukochi, T., Fukase, K., Suda, Y., Takagaki, K., Endo, M., and Kusumoto, S.: "Enzymatic synthesis of 4-methylumbelliferyl glycosides of trisaccharide, and core tetrasaccharide, Gal(beta1-3)Gal(beta1-4)Xyl and GlcA(beta1-3)Gal(beta1-3)Gal(beta1-4)Xyl, corresponding to the linkage region of proteoglycans." Bull.Chem/Soc.Jpn.70. 2719-2725 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagaki, K., Munakata, H., Nakamura, W., Matsuya, H., majima, M., and Endo, M.: "Ion-spray mass spectrometry for identification of the nonreducing terminal sugar of glycosaminoglycan." Glycobiology. 8. 719-724 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagaki, K., Tazawa, T., Munakata, H., Nakamura, T., and Endo, M.: "Characterization of beta-D-xyloside-initiated glycosaminoglycan synthesized by human skin fibroblasts in the presence of tunicamycin." Glycoconjugate J.15. 483-489 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tazawa, T., Takagaki, K., Matsuya, H., Nakamura, T., Sasaki, H., and Endo, M.: "A novel 4-methylumbelliferyl-beta-D-xyloside derivative, sulfate-0-3-xylosyl-beta1-(4-metylumbelliferone), isolated from culture medium of human skin fihroblasts, and its role in 4-methylumbelliferone-initiated glycosaminoglycan biosynthesis.chondroitinase ABC treatment." Glycobiology. 8. 879-884 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Munakata, H., Takagaki, K., Majima, M., and Endo, M.: "Interaction between collagens and glycosaminoglycans investigated using a surface plasmon resonance biosensor." Glycobiology. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagaki, K., Munakata, H., Majima, M., and Endo, M.: "Enzymatic reconstruction of a hybrid glycosaminoglycan containing 6-sulfated, 4-sulfated and unsulfated N-acetylgalactosamine." (in submitted).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takagaki,K.: "Effect of monensin on the synthesis of β-D-xyloside-induced glycosaminoglycan and its likage region oligosaccharides in human skin fibroblasts." J.Biochem.122. 1129-1132 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Yasukochi,T.: "Enzymatic synthesis of 4-methylubelliferyl glycosides of trisaccharide,and core tetrasaccharide,Gal(β1-3)Gal(β1-4)Xyl and GlcA(β1-3)Gal(β1-3)Gal(β1-4)Xvl,corresponding to the linkage region of proteoglycans." Bull.Chem.Soc.Jpn.70. 2719-2725 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Takagaki,K.: "Ion-spray mass spectromentry for identification of the nonreducing terminal sugar of glycosaminoglycan." Glycobiology. 8. 719-724 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Takagaki,K.: "Characterization of β-D-xyloside-initiated glycosaminoglycan synthesized by human skin fibroblasts in the presence of tunicamycin." Glycoconjugate J.15. 483-489 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tazawa,T.: "A novel 4-methylumbelliferyl-β-D-xyloside derivative,sulfate-O-3-xylosyl β1-(4-methylumbelliferone),isolated from culture medium of human skin fihroblasts,and its role in 4-methylumbelliferone-initiated glycosaminoglycan biosynthesis." Glycobiology. 8. 879-884 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka,K.et al.: "Regulation of hyaluronate metabolism by progesterone in cultured skin fibroblasts from the human uterine cervix." FEBS Letters. 402. 223-226 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takagaki,K.et al.: "Effect of monensin on the synthesis of β-D-xyloside-induced glycosaminoglycan and its likage region oligosaccharides in human skin fibroblasts." Journal of Biochemistry. 122. 1129-1132 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Yasukochi,T.et al.: "Enzymatic synthesis of 4-methylubelliferly glycosides of trisaccharide,and core tetrasaccharide,Gal(β1-3)Gal(β1-4)Xyl and GlcA(β1-3)Gal(β1-3)Gal(β1-4)Xvl,corresponding to the linkage region of proteoglycans." Bull.Chem.Soc.Jpn.70. 2719-2725 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,T.et al.: "Effect of 4-methylumbelliferone on cell-free synthesis of hyaluronic acid." Biochem.Mol.Biol.Int.43. 263-268 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takagaki,K.et al.: "Ion-spray mass spectromentry for identification of the nonreducing terminal sugar of glycosaminoglycan." Glycobiology. 8(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takagaki,K.et al.: "Characterization of β-D-xyloside-initiated glycosaminoglycan synthesized by human skin fibroblasts in the presence of tunicamycin." Glycoconjugate Jounal. 15(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Tazawa,T.et al.: "A novel 4-methylumbelliferyl-β-D-xyloside derivative,sulfate-0-3-xylosyl β1-(4-methylumbeliferone),isolated from culture medium of human skin fibroblasts,and its role in methylumbelliferone-initiated glycosaminoglycan biosynthesis." Glycobiology. 8(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takagaki,K.: "Reconstruction of glycosaminoglycans using the transglycosylation reaction of testicular hyaluronidase." Connective Tissue. 27. 207-211 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Takagaki,K.: "Characterization and biological significance of sialy α2-3galactosyl β1-4xylosyl β1-(4-methylumbelliferone) synthisezed in cultured human skin fibroblasts." J. Biochem. 119. 697-702 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura,T.: "New hyaluronan-degrading enzymes." Connect. Tissue. 28. 15-19 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Tanaka,K.: "Regulation of hyaluronate metabolism by progesterone in cultured fibroblasts from the human uterin cervix." FEBS Lett.402. 223-226 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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