組換え酵素を用いた人工コンドロイチン硫酸の合成と生理機能の解明

• 研究課題/領域番号: 19870025
• 研究種目: 若手研究(スタートアップ)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 愛知医科大学
• 研究代表者: 杉浦 信夫 愛知医科大学, 分子医科学研究所, 准教授 (90454420)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,115千円 (直接経費: 2,710千円、間接経費: 405千円); 2008年度: 1,755千円 (直接経費: 1,350千円、間接経費: 405千円); 2007年度: 1,360千円 (直接経費: 1,360千円)
• キーワード: 糖鎖工学 / 遺伝子組換え酵素 / コンドロイチン硫酸 / グリコサミノグリカン / 硫酸基転移酵素 / 糖転移酵素 / 表面プラズモン測定 / 蛍光高速液体クロマトグラフィー / コンドロイチンポリメラーゼ / 蛍光高速液体クロマト / 親和性解析 / 多角度レーザー光散乱計 / 固定化酵素リアクター / 質量分析機(MALDI-TOF MS)

研究概要

蛍光標識コンドロイチン(PA-CH)オリゴ糖およびポリマーを大腸菌由来コンドロイチンポリメラーゼ(K4CP)で合成し、遺伝子組み換えコンドロイチン硫酸基転移酵素群で上記PA-CHを硫酸化修飾し、各種合成コンドロイチン硫酸ライブラリーを構築した。また、合成コンドロイチン硫酸オリゴ8糖(PA-CS8)の糖鎖配列を決定できる方法を確立した。合成PA-CSライブラリーを用いて表面プラズモン測定装置や蛍光高速液体クロマトグラフィーにより、CS結合性生理活性分子との親和性解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Crystal structure of chondroitin polymerase from Escherichia coli K4 (2009)
  • 著者名/発表者名: Osawa T, Sugiura N, Shimada H, Hirooka R, Tsuji A, Shirakawa T, Fukuyama K, Kimura M, Kimata K, Kakuta Y.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 378 ページ: 10-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Crystal structure of chondroitin polymerase from Escherichia coli K4. (2009)
  • 著者名/発表者名: Osawa, T
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 378 ページ: 10-14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential synthesis of chondroitin oligosaccharides by immobilized chondroitin polymerase mutants (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugiura N, Shimokata S, Minamisawa T, Hirabayashi J, Kimata K, Watanabe H.
  • 雑誌名: Glycoconj. J 25 ページ: 521-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] The chondroitin polymerase K4CP : Molecular mechanism of selective bindings of donor substrates to two active sites (2008)
  • 著者名/発表者名: Sobhany M, Kakuta Y, Sugiura N, Kimata K, Negishi M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 283 ページ: 32328-33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential synthesis of chondroitin oligosaccharides by immobilized chondroitin polymerase mutants (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugiura N
  • 雑誌名: Glycoconj. J. 25 ページ: 521-530
  • 査読あり
• [雑誌論文] The chondroitin polymerase K4CP : Molecular mechanism of selective bindings of donor substrates to two active sites. (2008)
  • 著者名/発表者名: Sobhany, M
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 283 ページ: 32328-32333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential synthesis of chondroitin oligosaccharides by immobilized chondroitin polymerase mutants (2008)
  • 著者名/発表者名: Sugiura, N., Shimokata, S., Minamisawa, T., Hirabayashi, J., Kimata, K., Watanabe, H.
  • 雑誌名: Glycoconjugate Journal (in printing)
  • 査読あり
• [雑誌論文] MS analysis of chondroitin polymerization : effects of Mn^<2+> ions on the stability of UDP-sugars and chondroitin synthesis (2007)
  • 著者名/発表者名: Sugiura N, Shimokata S. Watanabe H, Kimata K.
  • 雑誌名: Anal. Biochem 365 ページ: 62-73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of isomeric unsulfated glycosaminoglycan oligosaccharides by mass spectrometry/mass spectrometry (2007)
  • 著者名/発表者名: Minamisawa T, Suzuki K, Maeda H, Shimokata S, Sugiura N, Kimata K, Hirabayashi J.
  • 雑誌名: J. Mass Spectom. Soc. Jpn 55 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] MS analysis of chondroitin polymerization: effects of Mn^<2+> ions on the stability of UDP-sugars and chondroitin synthesis (2007)
  • 著者名/発表者名: Sugiura, N., Shimokata, S., Watanabe, H., and Kimata, K.
  • 雑誌名: Analytical Biochemstry 365 ページ: 62-73
  • 査読あり
• [学会発表] コンドロイチンポリメラーゼの交互糖転移反応の解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小寺貴之、杉浦信夫、木全弘治、森俊明、岡畑恵雄
  • 学会等名: 第89回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] フラビウイルス感染におけるグリコサミノグリカン分子の構造と機能 (2009)
  • 著者名/発表者名: 在原雅貴、左一八、渡邊一平、杉浦信夫、木全弘治、森田公一、鈴木隆
  • 学会等名: 日本薬学会129年会
  • 発表場所: 国立京都国際会館
  • 年月日: 2009-03-27
• [学会発表] 遺伝子工学を利用した糖鎖医薬品の創製-人工コンドロイチン硫酸の合成- (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉浦信夫
  • 学会等名: 私立大学連携による研究シーズ発表会
  • 発表場所: メルパルク名古屋
  • 年月日: 2008-11-26
• [学会発表] 遺伝子工学を利用した糖鎖医薬品の創製 -人工コンドロイチン硫酸の合成- (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉浦 信夫
  • 学会等名: 私立大学連携による研究シーズ発表会
  • 発表場所: メルパルク名古屋
  • 年月日: 2008-11-26
• [学会発表] 網膜軸索は培養基質上のコンドロイチン硫酸を改変する (2008)
  • 著者名/発表者名: 安藤覚、杉浦信夫、木全弘治、前田信明、高橋智、一條裕之
  • 学会等名: 第28回日本糖質学会年会
  • 発表場所: ちくば国際会議場
  • 年月日: 2008-08-20
• [学会発表] 網膜軸索は培養基質上のコンドロイチン硫酸を改変する (2008)
  • 著者名/発表者名: 安藤 覚
  • 学会等名: 第28回日本糖質学会年会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2008-08-20
• [学会発表] 酵素合成コンドロイチン硫酸オリゴ糖及び多糖ライブラリー (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉浦信夫、原沙緒里、木全弘治、渡辺秀人
  • 学会等名: 第28回日本糖質学会年会
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2008-08-19
• [学会発表] 網膜軸索がコンドロイチン硫酸を含む培養基質に及ぼす影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 安藤覚、杉浦信夫、木全弘治、前田信明、高橋智、一條裕之
  • 学会等名: 第31回日本神経科学学会大会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] 遺伝子工学を利用したコンドロイチン硫酸の合成 (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉浦信夫
  • 学会等名: 第40回日本結合組織学会学術集会第55回マトリックス研究大会合同学術集会シンポジウム
  • 発表場所: 東京こばまエミナース
  • 年月日: 2008-05-30
• [学会発表] 遺伝子工学を利用したコンドロイチン硫酸の合成Synthesis of chondroitin sulfate using genetic engineering. (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉浦 信夫
  • 学会等名: 第40回日本結合組織学会学術集会第55回マトリックス研究大会合同学術集会
  • 発表場所: 東京・こばまエミナース
  • 年月日: 2008-05-30
• [学会発表] グリコサミノグリカンに対するデングウイルス結合性の解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 在原雅貴、左一八、杉浦信夫、木全弘治、鈴木康夫、森田公一、鈴木隆
  • 学会等名: 第72回日本生化学会中部支部例会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 2008-05-24
• [学会発表] 水晶発振子上でのコンドロイチンポリメラーゼの反応解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小寺貴之、杉浦信夫、木全弘治、森俊明、岡畑恵雄
  • 学会等名: 第88回日本化学会春季年会
  • 発表場所: 立教大学
  • 年月日: 2008-03-26
• [学会発表] 水晶発振子上でのコンドロイチン伸長酵素反応の動力学的解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 小寺貴之、杉浦信夫、木全弘治、森俊明、岡畑恵雄
  • 学会等名: 第57回高分子討論会
  • 発表場所: 大阪市立大学
• [学会発表] 菌体酵素リアクターを用いたコンドロイチンポリマーの合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 杉浦信夫、下方郷嗣、木全弘治、渡辺秀人
  • 学会等名: BMB2007(第30回日本分子生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会)
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] 菌体酵素リアクターを用いたコンドロイチンポリマーの合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 杉浦信夫、下方郷嗣、木全弘治、渡辺秀人
  • 学会等名: 第30回日本分子生物学会年会 第80回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 横浜・パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-12-14
• [学会発表] K4大腸菌コンドロイチン糖鎖ポリメラーゼの結晶構造解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大澤拓生、嶋田宏章、杉浦信夫、木村誠、木全弘治、角田佳充
  • 学会等名: 日本結晶学会2007年度年会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2007-12-02
• [学会発表] K4大腸菌コンドロイチン糖鎖ポリメラーゼの結晶構造解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 大澤拓生・嶋田宏章・杉浦信夫・木村誠・木全弘治・角田佳充
  • 学会等名: 日本結晶学会2007年度年会
  • 発表場所: 東京・東京工業大学
  • 年月日: 2007-12-02
• [学会発表] コンドロイチン硫酸のガイダンス効果を検討する培養実験系の確立 (2007)
  • 著者名/発表者名: 安藤覚、杉浦信夫、木全弘治、高橋智、一條裕之
  • 学会等名: Neuro2007, 第30回日本神経科学大会、第50回日本神経化学会大会、第17回日本神経回路学会大会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2007-09-10
• [学会発表] 大腸菌由来コンドロイチンポリメラーゼ変異酵素による高分子コンドロイチン多糖の合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 杉浦信夫、角田佳充、大澤拓生、下方郷嗣、木全弘治、渡辺秀人
  • 学会等名: 第27回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2007-08-02
• [学会発表] 大腸菌由来コンドロイチンポリメラーゼ変異酵素による高分子コンドロイチン多糖の合成 (2007)
  • 著者名/発表者名: 杉浦信夫、角田佳充、大澤拓生、下方郷嗣、木全弘治、渡辺秀人
  • 学会等名: 第27回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 福岡・九州大学医学部
  • 年月日: 2007-08-02
• [学会発表] 遺伝子組換え酵素を利用したGAG糖鎖医薬品の創薬 (2007)
  • 著者名/発表者名: 杉浦信夫
  • 学会等名: 第5回糖鎖分科会講演会
  • 発表場所: 名古屋市立大学
  • 年月日: 2007-06-21
• [学会発表] 遺伝子組換え酵素を利用したGAG糖鎖医薬品の創薬 (2007)
  • 著者名/発表者名: 杉浦信夫
  • 学会等名: 第5回糖鎖分科会講演会
  • 発表場所: 名古屋・名古屋市立大学
  • 年月日: 2007-06-21
• [図書] 酵素修飾法によるGAG糖鎖ライブラリーの構築. 遺伝子医学MOOK臨床糖鎖バイオマーカーの開発-糖鎖機能の解明とその応用(編集成松久) (2008)
  • 著者名/発表者名: 杉浦信夫、木全弘治
  • 出版者: メディカルドゥ
• [備考]
  • URL: http://www.aichi-med-u.ac.jp/institute/outline/buniken.html