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バイアンテナ型糖鎖の準安定構造に関する構造生物学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K07303
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 構造生物化学
研究機関大阪大学 (2019)
東京大学 (2017-2018)

研究代表者

長江 雅倫  大阪大学, 微生物病研究所, 助教 (60619873)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード構造生物学 / 糖鎖生物学 / X線結晶構造解析 / X線結晶構造解析
研究成果の概要

糖鎖は様々な単糖がグリコシド結合で重合したのもである。糖鎖は運動性が高く溶液中で複数の構造の動的な平衡にあると考えられているが、糖鎖の配列と構造の相関は不明である。本研究で私は哺乳類の代表的な糖鎖であるN型糖鎖に焦点を当て、X線結晶構造解析によって配列と構造の相関を調べた。我々は3年間の研究期間にN型糖鎖と関連する糖蛋白質の構造を幾つか明らかにした。特にがん悪性化に関わる糖転移酵素であるGnT-VとN型糖鎖の複合体の結晶構造を明らかにし、がん悪性化に関わる糖鎖の生成と挙動に関する知見を得ることができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

糖鎖の配列と構造の相関は生体高分子に関する基礎研究であり、一見すると社会的な成果の還元が難しいように思われるかもしれない。しかし我々の体の中には数百種類の糖転移酵素が常時働いており、複雑な化学構造を持つ糖鎖が数多く存在する。驚くべきことにこれらの糖鎖の生理学的な意義は未だ不明な点だらけである。私の研究は生体内に豊富に存在するN型糖鎖に焦点を当て、その糖鎖の構造および改変メカニズムを形の情報から明らかにすることを目的にしていた。今回の研究を通してがん悪性化に関与する糖転移酵素の立体構造を明らかにすることができた。この成果は将来的な糖鎖の機能の解明につながることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 3件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] 3D Structure and Function of Glycosyltransferases Involved in N-glycan Maturation2020

    • 著者名/発表者名
      Nagae Masamichi、Yamaguchi Yoshiki、Taniguchi Naoyuki、Kizuka Yasuhiko
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 2 ページ: 437-437

    • DOI

      10.3390/ijms21020437

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structural insight into the recognition of pathogen-derived phosphoglycolipids by C-type lectin receptor DCAR2020

    • 著者名/発表者名
      Omahdi Zakaria、Horikawa Yuto、Nagae Masamichi、Toyonaga Kenji、Imamura Akihiro、Takato Koichi、Teramoto Takamasa、Ishida Hideharu、Kakuta Yoshimitsu、Yamasaki Sho
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 号: 17 ページ: 5807-5817

    • DOI

      10.1074/jbc.ra120.012491

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Aspects of Carbohydrate Recognition Mechanisms of C-Type Lectins2019

    • 著者名/発表者名
      Nagae Masamichi、Yamaguchi Yoshiki
    • 雑誌名

      Current Topics in Microbiology and Immunology

      巻: 1 ページ: 1-30

    • DOI

      10.1007/82_2019_181

    • ISBN
      9783030622367, 9783030622374
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analysis of protein landscapes around N-glycosylation sites from the PDB repository for understanding the structural basis of N-glycoprotein processing and maturation2018

    • 著者名/発表者名
      Suga Akitsugu、Nagae Masamichi、Yamaguchi Yoshiki
    • 雑誌名

      Glycobiology

      巻: 28 号: 10 ページ: 774-785

    • DOI

      10.1093/glycob/cwy059

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and mechanism of cancer-associated N-acetylglucosaminyltransferase-V2018

    • 著者名/発表者名
      Nagae Masamichi、Kizuka Yasuhiko、Mihara Emiko、Kitago Yu、Hanashima Shinya、Ito Yukishige、Takagi Junichi、Taniguchi Naoyuki、Yamaguchi Yoshiki
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 3380-3380

    • DOI

      10.1038/s41467-018-05931-w

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biophysical Analyses for Probing Glycan-Protein Interactions2018

    • 著者名/発表者名
      Nagae Masamichi、Yamaguchi Yoshiki
    • 雑誌名

      Adv. Exp. Med. Biol.

      巻: 1104 ページ: 119-147

    • DOI

      10.1007/978-981-13-2158-0_7

    • ISBN
      9789811321573, 9789811321580
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distinct roles for each N-glycan branch interacting with mannose-binding type Jacalin-related lectins Orysata and Calsepa.2017

    • 著者名/発表者名
      Nagae M, Mishra SK, Hanashima S, Tateno H, Yamaguchi Y
    • 雑誌名

      Glycobiology

      巻: 27(12) 号: 12 ページ: 1120-1133

    • DOI

      10.1093/glycob/cwx081

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 3D structural analysis of protein O-mannosyl kinase, POMK, a causative gene product of dystroglycanopathy2017

    • 著者名/発表者名
      M.Nagae, S.K.Mishra, M.Neyazaki, R.Oi, A.Ikeda, N.Matsugaki, S.Akashi, H.Manya, M.Mizuno, H.Yagi, K.Kato, T.Senda, T.Endo, T.Nogi, and Y.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Genes Cells

      巻: - 号: 4 ページ: 348-359

    • DOI

      10.1111/gtc.12480

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Crystallographic analysis of murine p24γ2 Golgi dynamics domain2017

    • 著者名/発表者名
      Nagae M, Liebschner D, Yamada Y, Morita-Matsumoto K, Matsugaki N, Senda T, Fujita M, Kinoshita T, Yamaguchi Y
    • 雑誌名

      Proteins

      巻: 85 号: 4 ページ: 764-70

    • DOI

      10.1002/prot.25242

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Structural studies of cancer-associated glycosyltransferase, GnT-V2018

    • 著者名/発表者名
      Nagae Masamichi、Kizuka Yasuhiko、Mihara Emiko、Kitago Yu、Hanashima Shinya、Ito Yukishige、Takagi Junichi、Taniguchi Naoyuki、Yamaguchi Yoshiki
    • 学会等名
      10th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 癌化に関連する糖転移酵素GnT-Vの結晶構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      長江雅倫、木塚康彦、三原恵美子、北郷悠、花島慎弥、伊藤幸成、高木淳一、谷口直之、山口芳樹
    • 学会等名
      第37回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] がん悪性化を促進する糖転移酵素GnT-VのX線結晶構造解析2018

    • 著者名/発表者名
      長江雅倫、木塚康彦、三原恵美子、北郷悠、花島慎弥、伊藤幸成、高木淳一、谷口直之、山口芳樹
    • 学会等名
      日本結晶学会平成30年度年会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] ジストログリカノパチー原因遺伝子産物Protein O-Mannosyl Kinase (POMK)の構造解析2017

    • 著者名/発表者名
      長江雅倫、Sushil K. Mishra、根谷崎牧子、大井里香、池田明美、松垣直宏、明石知子、萬谷博、弘瀬友理子、水野真盛、矢木宏和、加藤晃一、千田俊哉、遠藤玉夫、禾晃和、山口芳樹
    • 学会等名
      日本糖質学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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