健康長寿の指標となる糖鎖構造とその生物学的意義の解明

• 研究課題/領域番号: 16K01852
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用健康科学
• 研究機関: 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)
• 研究代表者: 三浦 ゆり 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究副部長 (00216574)
• 研究協力者: 津元 裕樹 ; 橋井 則貴 ; 遠藤 玉夫
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 健康長寿 / 糖鎖 / グライコプロテオミクス / 超百寿 / バイオマーカー / 老化 / 質量分析 / レクチン

研究成果の概要

本研究では、超百寿者（105歳以上）の血漿糖鎖に多い高分岐かつ高シアル酸含有糖鎖のキャリアタンパク質を調べるためグライコプロテオミクスを行い、そのひとつがハプトグロビンであることを明らかにした。また、シアル酸の結合様式を識別して分析する化学誘導体化法 (SALSA)を用いて、超百寿者においてシアル酸の結合様式が変化する糖鎖があることを明らかにした。今後さらに、これらの糖鎖の健康長寿における生物学的役割を明らかにしていく。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、超百寿者の血漿グライコプロテオミクスから、健康長寿に特徴的な糖鎖のキャリアタンパク質のひとつがハプトグロビンであることを明らかにし、これらの糖鎖の生物学的役割を明らかにする端緒を作った。また、健康長寿に特徴的な糖鎖のシアル酸結合様式について、新たな知見を得ることができ、健康長寿マーカーを利用した新たな健康管理システムへの展開につなげる。本研究成果は、従来の基礎老化研究からは得られない健康長寿の実現に向け道を切り拓くものである。

研究成果

• [雑誌論文] Characteristic glycopeptides associated with extreme human longevity identified through plasma glycoproteomics (2018)
  • 著者名/発表者名: Miura Yuri、Hashii Noritaka、Ohta Yuki、Itakura Yoko、Tsumoto Hiroki、Suzuki Junya、Takakura Daisuke、Abe Yukiko、Arai Yasumichi、Toyoda Masashi、Kawasaki Nana、Hirose Nobuyoshi、Endo Tamao
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects 巻: 1862 号: 6 ページ: 1462-1471
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2018.03.025
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differentiation of sialyl linkage isomers by one-pot sialic acid derivatization for mass spectrometry-based glycan profiling (2017)
  • 著者名/発表者名: Nishikaze, T., Tsumoto, H., Sekiya, S., Iwamoto, S., Miura, Y., Tanaka, K.
  • 雑誌名: Anal. Chem. 巻: 89 号: 4 ページ: 2353-2360
  • DOI: 10.1021/acs.analchem.6b04150
  • 査読あり
• [学会発表] 血漿タンパク質の糖ペプチド解析による健康長寿に特徴的な糖鎖修飾の探索 (2018)
  • 著者名/発表者名: 三浦ゆり、橋井則貴、太田悠葵、鈴木淳也、高倉大輔、津元裕樹、阿部由紀子、新井康通、川崎ナナ、広瀬信義、遠藤玉夫
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 超百寿者血漿タンパク質のN-結合型糖鎖解析による健康長寿マーカー探索 (2018)
  • 著者名/発表者名: 津元裕樹、西風隆司、橋井則貴、阿部由紀子、新井康通、広瀬信義、石井明子、関谷禎規、岩本慎一、田中耕一、三浦ゆり、遠藤玉夫
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 日本人超百寿者に特徴的な血漿タンパク質糖鎖の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三浦ゆり、橋井則貴、太田悠葵、鈴木淳也、高倉大輔、津元裕樹、阿部由紀子、新井康通、川崎ナナ、広瀬信義、遠藤玉夫
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会2017年大会
• [学会発表] N-glycomics of plasma proteins in Japanese semisupercentenarians. (2016)
  • 著者名/発表者名: Miura, Y., Hashii, N., Tsumoto, H., Takakura, D., Ohta, Y., Abe, Y., Arai, Y., Kawasaki, N., Hirose, N., Endo, T.
  • 学会等名: 理研シンポジウム
  • 発表場所: 明治安田生命ビルMY PLAZAホール（東京都千代田区）
  • 年月日: 2016-11-17
• [学会発表] 超百寿者血漿糖タンパク質のシアル酸結合様式の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 津元裕樹、西風隆司、橋井則貴、三浦ゆり、阿部由紀子、新井康通、岩本慎一、広瀬信義、田中耕一、遠藤玉夫
  • 学会等名: 第35回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 高知市文化プラザ（高知県高知市）
  • 年月日: 2016-09-01
• [学会発表] Sialyl linkage-specific glycan profiling using solid-phase SALSA: A simple and versatile derivatization approach (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishikaze, T., Tsumoto, H., Yamazaki, Y., Iwamoto, S., Miura, Y., Tanaka, K.
  • 学会等名: The 64th ASMS Conference on Mass Spectrometry
  • 発表場所: San Antonio, TX, (USA)
  • 年月日: 2016-06-05
  • 国際学会
• [学会発表] 超百寿者血漿のN-結合型糖鎖におけるシアル酸結合様式の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 津元裕樹、西風隆司、三浦ゆり、阿部由紀子、新井康通、岩本慎一、広瀬信義、田中耕一、遠藤玉夫
  • 学会等名: 第64回質量分析総合討論会
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク(大阪府吹田市）
  • 年月日: 2016-05-18
• [備考] 地方独立行政法人 東京都健康長寿医療センター研究所 プロテオーム研究
  • URL: http://www.tmghig.jp/research/team/roukakikou/proteome/
• [備考] 地方独立行政法人 東京都健康長寿医療センター研究所 プレスリリース・研究成果
  • URL: http://www.tmghig.jp/research/release/2015/1121.html
• [備考] 東京都健康長寿医療センター研究所 -研究チーム紹介-
  • URL: http://www.tmghig.jp/J_TMIG/kenkyu/team/proteome.html
• [備考] 東京都健康長寿医療センター研究所 -プレスリリース研究紹介-
  • URL: http://www.tmghig.jp/J_TMIG/release/release27.html