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硫酸化グリコサミノグリカン糖鎖の普遍的シークエンシング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 09558082
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 構造生物化学
研究機関神戸薬科大学

研究代表者

菅原 一幸  神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (60154449)

研究分担者 吉田 圭一  生化学工業株式会社, 糖鎖プロジェクト, チームリーダー
山田 修平  神戸薬科大学, 薬学部, 助手 (70240017)
北川 裕之  神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (40221915)
木下 亜希子  神戸薬科大学, 薬学部, 助手 (30289037)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
10,500千円 (直接経費: 10,500千円)
1999年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
1998年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1997年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
キーワードコンドロイチン硫酸 / ヘパリン / ヘパラン硫酸 / デルマタン硫酸 / 硫酸化オリゴ糖 / グリコサミノグリカン / ヘパリナーゼ / コンドロイチナーゼ / 硫酸化 / 線虫 / コンドロイチナーゼC / マンノサミン / C2-エピメリゼーション / NMR / デルマタン流酸 / 2-アミノベンズアミド / 螢光標識
研究概要

多くの細胞増殖因子や分化因子の作用発現は、細胞表面の高親和性レセプターとの結合を介して行われる。そのためには、これらの因子が細胞表面上のヘパラン硫酸などの硫酸化グリコサミノグリカン(GAG)鎖と結合することが必要である。しかし、硫酸化GAG鎖は構造が複雑なため、構造解析は困難を極めている。本研究では、硫酸化GAG鎖の簡便で普遍的なシークエンシング法の確立を目指し、以下の一連の研究成果をあげた。
(1)イカ軟骨の多硫酸化コンドロイチン硫酸から5種類の新規の四糖構造を単離し、構造決定した。
(2)ブタ小腸ヘパリンから新規の硫酸化四糖1種、五糖1種、六糖構造8種、3種の八糖、4種の八糖セリンを単離し、構造決定した。また、微量成分として含まれている高硫酸化デルマタン硫酸由来の硫酸化四糖と六糖を単離精製し、構造決定した。
(3)ヌタウナギ脊索の多硫酸化コンドロイチン硫酸Hから新規の8種類の四糖と5種類の六糖を単離し、構造決定した。
(4)ヘパリンの構造解析の過程で、N-sulfated glucosamineが、弱アルカリ性条件下では非酵素的にN-sulfated mannosamineに変換されることを見い出した。
(5)構造解析のToolとしてのバクテリア(Prevotella heparinolytica)由来のヘパリナーゼおよびバクテリア(Flavobacterium)由来のchondroitinase Cの基質特異性を明らかにした。
(6)蛍光試薬である2-aminobenzamideで糖鎖の還元末端を標識することによって、硫酸化 GAG の微量分析を開発するとともに、この標識法と糖鎖分解酵素による消化を組み合わせ、高感度な糖鎖シークエンシング法を開発した。
(7)上記の微量分析法を用いて、線虫C. elegansに硫酸化されていないコンドロイチンと高度に硫酸化されたヘパラン硫酸が存在することを世界に先駆けて明らかにした。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (35件)

  • [文献書誌] 木下 亜希子: "Novel. Tetrasaccharides Isolated from. Squid Cartilage Chondroitin Sulfate E Contain Unusual Sulfataed Disaccharide Units GlcA(3-ο-sulfate)β1-3GalNAc(6-ο-sulfate)or GlcA(3-ο-sulfate)β1-3GalNAc(4,6-ο-disulfate)"J. Biol. Chem.. 272(32). 19656-19665 (1997)

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  • [文献書誌] 山田 修平: "A Major Common Trisulfated Hexasaccharide Core Sequence. Hexuronic Acid(2-sulfate)-Glucosamine(N-sulfate)-Iduronic Acid-N-Acetylglucosamine -Glucuronic Acid-Gliucosamine(N-sulfate), Isolated from the Low Sulfated Irregular Region of Porcine Intestinal Heparin"J. Biol. Chem.. 273(4). 1863-1871 (1998)

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  • [文献書誌] 渡部 美樹: "Characterization of Heparinase from an Oral Bacterium Prevotella heparinolytica"J. Biochem.. 123(2). 238-288 (1998)

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  • [文献書誌] 山田 修平: "Structure of Oligosaccharides Isolated from Heparan Sulfate/Heparin and Substrate Specificities of the Degrading Enzymes of Bacterial Origin"Trend. Glycosci. Glycotechnol.. 10(52). 95-123 (1998)

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  • [文献書誌] 山田 修平: "Conversion of N-sulfated glucosamine to N-sulfated mannosamine in an unsaturated heparin disaccharide by non-enzy. matic, base-catalyzed C-2 epimerization during enzymatic oligosaccharide preparation"Carbohyd. Res.. 309(3). 261-268 (1998)

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  • [文献書誌] 山田 修平: "Structural determination of sulfated tetra- and hexasaccharides containing a rare disaccharide sequence, -3GalNAc(4,6-disulfated)β1-4IdoAα1-, isolated from porcineintestinal dermatan sulfate"Eur. J. Biochem.. 258(2). 775-783 (1998)

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  • [文献書誌] 山田 修平: "Structural studies of the octasaccharides derived from the low sulfated region of porcine intestinal heparin : construction of the 1H-NMR data based of heparin oligosaccharides and systematic irlvestigation of the effects of saccharide sequences on proton resonances"Biochemistry. 38(2). 838-847 (1999)

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  • [文献書誌] 木下 亜希子: "Microanalysis of glycosaminoglycan-derived oligosaccharides labeled with the fluorophore 2-aminobenzamide by high-performance liquid chromatography : Application to disaccharide composition analysis and exo-sequencing of oligosaccharides"Anal. Biochem.. 269(2). 367-378 (1999)

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  • [文献書誌] 津田 博美: "Substrate specificity studies of flavobacterium chondroitinase C and heparitinases towards the glycosaminoglycan-protein linkage region : Use of a sensitive analytical method developed by chromophore labeling of linkage glycoserines using dimethy laminoazobenzenesulfonyl chloride"Eur. J. Biochem.. 262(1). 127-133 (1999)

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  • [文献書誌] 植岡 千香子: "Structural Determination of Novel Tetra- and Hexasaccharide Sequences Isolated from CHondroitin Sulfate H(Oversulfated Dermatan Sulfate) of Hagfish Notochord"Glycoconjugate J.. 16(6). 291-305 (1999)

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  • [文献書誌] 山田 修平: "Demonstration of Glycosaminoglycans in Caenorhabditis elegans"FEBS Lett.. 459(3). 327-331 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita, Akio: "Novel Tetrasaccharides Isolated from Squid Cartilage Chondroitin Surfate E Contain Unusual Sulfated Disaccharide Units GlcA(3-O-sulfate) β1-3GalNAc(6-O-sulfate) or GlcA(3-O-sulfate) β1-3GalNAc(4, 6-O-disulfate)"J. Biol. Chem.. 272(32). 19656-19665 (1997)

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  • [文献書誌] Yamada, Shuhei: "A Major Common Trisufated Hexasaccharide Core Sequence, Hexuronic Acid(2-sulfate)-Glucosamine(N-sulfate)-Iduronic Acid-N-Acetylglucosamine -Glucuronic Acid-Glucosamine (N-sulfate), Isolated from the Low Sulfated Irregular Region of Porcine Intestinal Heparin"J. Biol. Chem.. 273(4). 1863-1871 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Watanabe, Miki: "Characterzation of Heparinase from an Oral Bacterium Prevptella heparinolytica"J. Biochem.. 123(2). 238-288 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, Shuhei: "Structure of Oligosaccharides Isolated from Heparan Sulfate/Heparin and Subatrate Specificities of the Degranding Enzymes of Bacterial Origin"Trend. Glycosci. Glycotechnol.. 10(52). 95-123 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamade, Shuhei: "Conversion of N-sulfated glucosamine to N-sulfated mannosamine in an unsaturated heparin disaccharide by non-enzymatic, base-catalyzed C-2 epimerization during enzymatic oligosaccharide preparation"Carbohyd. Res.. 309(3). 261-268 (1998)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, Shuhei: "Structural determanation of sulfated tetra- and hexasaccharides containing a rate disaddharide sequence, -3GalNAc(4, 6-disulfated) β1-4IdoAα1-, isolated from porcin eintestinal dermatan sulfate"Eur. J. Biochem.. 258(2). 775-783 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, Shuhei: "Structual studies of the octasaccharides derived from the low sulfated region of porcine intestinal heparin : construction of the 1H-NMR data based of heparin oligosaccharides and systematic invesigation of the effects of saccharide sequences on proton resonances"Biochemistry. 38(2). 838-847 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kinoshita, Akiko: "Microanakysis of glycosaminoglycan-derived oligosaccharides labeled with the fluorophore 2-aminobenzamide by high-performance liquid chromatography : Application to disaccharide composition anakysis and exo-sequencing of oligosaccharides"Anal. Biochem.. 269(2). 367-378 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuda, Hiromi: "Substrate specificity studies of flavobacterium chondroitinase C and heparitinases towards the glycosaminoglycan-protein linkage region : Use of a sensitive analytical method daveloped by chromophore labeling of linkage glycoserines using dimethylaminoazobenzenesulfonyl chloride"Eur. J. Biochem.. 262(1). 127-133 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Ueoka, Chikako: "Structural Determination of Novel Tetra- and Hexasaccharide Sequences Isolated from Chondoitin Sulfate H(Oversulfated Dermatan Sulfate) of Hagfish Notochord"Glyconjugate J.. 16(6). 291-305 (1999)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamada, Shuhei: "Demonstration of Glycosaminoglycans in Caenorhabditis elegans"FEBS Lett.. 459(3). 327-331 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木下 亜希子: "Microanalysis of Glycosaminoglycan-Derived Oligosaccharides Labeled with a Fluorophore 2-Aminobenzamide by High-Performance Liquid Chromatography : Application to Disaccharide Composition Analysis and Exosequencing of Oligosaccharides"Anal.Biochem.. 269(2). 367-378 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 津田 博美: "Substrate Specificity Studies of Flavobacterium Chondroitinase C and Heparitinases towards the Glycosaminoglycan-Protein Linkage Region : Use of a Sensitive Analytical Method Developed by Chromophore-Labeling of Linkage Glycoserines using Dimethylaminoazobenzenesulfonyl Chloride"Eur.J.Biochem.. 262(1). 127-133 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 山田 修平: "Demonstration of Glycosaminoglycans in Caenorhabditis elegans"FEBS Lett.. 459(3). 327-331 (1999)

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  • [文献書誌] 植岡 千香子: "Structural Determination of Novel Tetra- and Hexasaccharide Sequences Isolated from Chondroitin Sulfate H (Oversulfated Dermatan Sulfate) of Hagfish Notochord"Glycoconjugate J.. 16(6). 291-305 (1999)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 山田 修平: "Conversion of N-sulfated glucosamine to N-sulfated mannosamine in an unsaturated heparin deiaccharide by non-enzymatic,base-catalyzad C-2 epimerization during enzymatic" Carbohyd.Res.309(3). 261-268 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 山田 修平: "Structural determination of sulfated tetra-and hexasaccharides containing a rare disaccharide sequence,-3GalNAc(4,6-disulfated)β1-4IdoAα1-,isolated from porcineintestinal dermatan sulfate" Eur.J.Biochem.258(2). 775-783 (1998)

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      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 山田 修平: "Structural studies of the octasaccharides derived from the low sulfated region of porcine intestinal heparin:construction of the 1H-NMR data based of heparin oligosaccharides and systematic investigation of the effects of saccharide sequences on proton resonances" Biochemistry. 38(2). 838-847 (1999)

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      1998 実績報告書
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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 山田修平: "A major common trisulfated hexasaccharide core sequence,hexuronic acid(2-sulfate)-glucosamine (N-sulfate)-iduronic acid-N-acetylglucosamine-glucuronic acid-glucosamine(N-sulfate),isolated from the low sulfated irregular region of porcine intestinal heparin." J.Biol.Chem.273(4). 1863-1871 (1997)

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      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 山田修平: "Structure of oligosaccharides isolated from heparan sulfate/heparin and substrate specificities of the degrading enzymes of bacterial origin(comprehensive review)." Trends in Glycoscience and Glycotechnology. (印刷中). (1998)

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      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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