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シグナル受容体の不均一な細胞膜局在が決めるES細胞の新規分化方向決定機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K06139
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分43030:機能生物化学関連
研究機関創価大学

研究代表者

西原 祥子  創価大学, 糖鎖生命システム融合研究所, 教授 (00164575)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード糖鎖 / マウスES細胞 / シグナル / 胚性幹細胞 / 脂質ラフト / 分化
研究成果の概要

マウスES細胞は多能性幹細胞であり、分化の引き金が引かれると、エピブラスト、あるいは、原始内胚葉ヘと分化する。一方、シグナル受容体は、細胞膜上で不均一な分布、すなわち脂質ラフトに選択的に局在し、その局在がシグナル伝達に必須なことが、我々を含む研究から明らかにされてきた。
本研究では、マウスES細胞における脂質ラフトを構成する糖脂質に注目し、マウスES細胞における組成とエピブラスト幹細胞への分化による変化を明らかにした。また、この変化を担う糖転移酵素をトータルに制御する新たな機構も見出した。これらの結果から、糖脂質の変化が、未分化性からの脱却と分化の決定に関与する可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の遂行の過程で、マウスES細胞の分化における、糖脂質をはじめとする細胞表面の糖鎖構造をトータルに制御する機構が初めて明らかになり、糖脂質を含む糖鎖の変化がES細胞からの分化に統一して関与している可能性が見出された。糖脂質や糖タンパク質上の糖鎖構造が一緒に制御を受けていることを示した例は、これまでになく、学術的な意義も大きい。また、様々な分化細胞をES細胞から作製する再生医療への応用の基盤形成にも寄与する。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 10件、 招待講演 6件)

  • [雑誌論文] A defined glycosylation regulatory network modulates total glycome dynamics during pluripotency state transition2021

    • 著者名/発表者名
      Pecori Federico、Yokota Ikuko、Hanamatsu Hisatoshi、Miura Taichi、Ogura Chika、Ota Hayato、Furukawa Jun-ichi、Oki Shinya、Yamamoto Kazuo、Yoshie Osamu、Nishihara Shoko
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 1276-1276

    • DOI

      10.1038/s41598-020-79666-4

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dermatan sulphate promotes neuronal differentiation in mouse and human stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ogura Chika、Hirano Kazumi、Mizumoto Shuji、Yamada Shuhei、Nishihara Shoko
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 169 号: 1 ページ: 55-64

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa087

    • NAID

      40022490636

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transient Induction and Characterization of Mouse Epiblast-Like Cells from Mouse Embryonic Stem Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Pecori Federico、Nishihara Shoko
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: - ページ: 53-58

    • DOI

      10.1007/7651_2021_403

    • ISBN
      9781071624364, 9781071624371
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 幹細胞を制御する糖鎖2020

    • 著者名/発表者名
      西原 祥子
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 92 号: 1 ページ: 94-106

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2020.920094

    • NAID

      40022176139

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2020-02-25
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mucin-type O-glycosylation controls pluripotency in mouse embryonic stem cells via Wnt receptor endocytosis2020

    • 著者名/発表者名
      Pecori Federico、Akimoto Yoshihiro、Hanamatsu Hisatoshi、Furukawa Jun-ichi、Shinohara Yasuro、Ikehara Yuzuru、Nishihara Shoko
    • 雑誌名

      Journal of Cell Science

      巻: 133 号: 20 ページ: 245845-245845

    • DOI

      10.1242/jcs.245845

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Highly sulfated hyaluronic acid maintains human induced pluripotent stem cells under feeder-free and bFGF-free conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Taichi Miura, Noriyuki Yuasa, Hayato Ota, Masato Habu, Mitsuko Kawano, Fumiaki Nakayama, Shoko Nishihara
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 518 号: 3 ページ: 506-512

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.08.082

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell Profiling Based on Sugar‐Chain?Cell Binding Interaction and Its Application to Typing and Quality Verification of Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Shinchi Hiroyuki、Nakamura Tomoya、Ota Hayato、Nishihara Shoko、Wakao Masahiro、Suda Yasuo
    • 雑誌名

      ChemBioChem

      巻: 20 号: 14 ページ: 1810-1816

    • DOI

      10.1002/cbic.201900028

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The functions of O-GlcNAc in pluripotent stem cells2019

    • 著者名/発表者名
      Miura T, Nishihara S
    • 雑誌名

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      巻: 31 号: 180 ページ: E69-E75

    • DOI

      10.4052/tigg.1954.2e

    • NAID

      130007653235

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycans in stem cell regulation: from Drosophila tissue stem cells to mammalian pluripotent stem cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Nishihara S.
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 592 号: 23 ページ: 3773-3790

    • DOI

      10.1002/1873-3468.13167

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] マウスES細胞はデルマタン硫酸の添加により神経分化が促進される2021

    • 著者名/発表者名
      小倉千佳、平野和己、水本秀二、山田修平、西原祥子
    • 学会等名
      第20回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 高硫酸化ヒアルロン酸はヒトiPS細胞の未分化性を維持する2020

    • 著者名/発表者名
      太田隼人、三浦太一、湯浅徳行、羽生正人、川野光子、中山文明、西原祥子
    • 学会等名
      第19回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Mucin-type O-glycosylation regulates pluripotency in mouse embryonic stem cells via Wnt receptor internalization2020

    • 著者名/発表者名
      Pecori F, Akimoto Y, Hanamatsu H, Furukawa J, Nishihara S
    • 学会等名
      The ISSCR (International Society for Stem Cell Research) 19th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Highly sulfated hyaluronic acid maintains undifferentiated state of human iPS cells2020

    • 著者名/発表者名
      Ota H, Miura T, Yuasa N, Habu M, Kawano M, Nakayama F, Nishihara S
    • 学会等名
      The ISSCR (International Society for Stem Cell Research) 19th Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 人工硫酸化糖鎖を用いた支持細胞とサイトカインの添加を必要としないヒトiPS細胞の新規維持法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      三浦太一、湯浅徳行、太田隼人、羽生正人、川野光子、中山文明、西原祥子
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] The addition of dermatan sulfate promotes neuronal differentiation from mouse and human stem cells.2020

    • 著者名/発表者名
      Ogura C, Hirano K, Mizumoto S, Yamada S, Nishihara S
    • 学会等名
      Annual Conference of the Society for Glycobiology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] T antigen regulates pluripotency in mouse embryonic stem cells by directly modulating Galectin-3 mediated frizzked-5 endocytosis2020

    • 著者名/発表者名
      Pecori F, Akimoto Y, Hanamatsu H, Furukawa J, Shinohara Y, Ikehara Y, Nishihara S
    • 学会等名
      Annual Conference of the Society for Glycobiology
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Frizzled-5のT抗原は、マウス胚性幹細胞の多能性を調節する2020

    • 著者名/発表者名
      ペーコリ・フェデリーコ、秋元 義弘、花松 久寿、古川 潤一、篠原 康郎、池原 譲、西原祥子
    • 学会等名
      第39回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Galectin-3 binding to T antigen directly modulates Wnt signaling via frizzled-5 endocytosis in mouse embryonic stem cells2020

    • 著者名/発表者名
      Pecori F, Akimoto Y, Hanamatsu H, Furukawa J, Shinohara Y, Ikehara Y, Nishihara S
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 多能性幹細胞におけるヘパラン硫酸とO-GlcNAc修飾によるシグナル制御2019

    • 著者名/発表者名
      西原祥子
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会、横浜
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analyses of glycans in mammalian stem cells2019

    • 著者名/発表者名
      Nishihara S, Miura T, Ota H, Yuasa N, Habu M, Pecori F, Nakayama F, Ogura C
    • 学会等名
      11th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology Conference, Busan, South Korea, South Korea
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Function of glycans in pluripotent stem cells2019

    • 著者名/発表者名
      Nishihara S, Miura T, Ota H, Yuasa N, Habu M, Pecori F, Nakayama F, Ogura C
    • 学会等名
      1st International Symposium on Glycans,Zhuhai, China
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mucin-type O-glycosylation regulates pluripotency in mouse embryonic stem cell2019

    • 著者名/発表者名
      Pecori F, Hanamatsu H, Furukawa J, Nishihara S
    • 学会等名
      The ISSCR (International Society for Stem Cell Research) 18th Annual Meeting, Los Angeles, USA
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] O-GlcNAc on PKCζ inhibits differentiation of mouse embryonic stem cells2019

    • 著者名/発表者名
      Pecori F, Ota H, Miura T, Nishihara S
    • 学会等名
      The 25th International Symposium on Glycoconjugates (GLYCO XXV), Milano, Italy
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マウスES細胞におけるO-GlcNAc糖鎖修飾による新規FGF4シグナル抑制機構2019

    • 著者名/発表者名
      三浦太一、中山文明、西原祥子
    • 学会等名
      第18回日本再生医療学会総会、神戸
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] bFGFおよびフィーダー細胞を必要としない高硫酸化ヒアルロン酸を用いたヒトiPS細胞の新規培養法の確立2019

    • 著者名/発表者名
      三浦太一、湯浅徳行、太田隼人、羽生正人、川野光子、中山文明、西原祥子
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会、福岡
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] O-GlcNAc inhibits FGF4 signaling via inhibition of PKC zeta phosphorylation to maintain naive state in mouse embryonic stem cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Nishihara S
    • 学会等名
      Glycobiology Gordon Research Conference, Lucca (Barga), IT.
    • 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] O-GlcNAc Regulates Signaling in Embryonic Stem Cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Nishihara S
    • 学会等名
      the 24th IUBMB Congress & 15th FAOBMB Congress, Seoul, Korea.
    • 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] 幹細胞における糖鎖の機能2018

    • 著者名/発表者名
      西原祥子
    • 学会等名
      第12回多糖の未来フォーラム、京都
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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