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血管内皮におけるNotchシグナル精密制御の基盤となる非典型糖鎖修飾の統合的解析

研究課題

研究課題/領域番号 19H03416
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分48040:医化学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

岡島 徹也  名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (20420383)

研究分担者 小川 光貴  名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (70727429)
竹内 英之  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (80361608)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワードO-GlcNAc / EOGT / NOTCH / vascular permeability / マウス / 血管内皮 / O-glycan / Notch1 / Eogt / O-GlcNAcc / Notch / 細胞接着
研究開始時の研究の概要

Notch1糖鎖レポーターマウスを用いて、脳血管内皮とその他の細胞におけるNotch1糖鎖構造の比較分析をすることで、血管内皮で特徴的な構造を示す糖鎖修飾を明らかにする。そして、特徴的な糖鎖構造に関連した糖転移酵素遺伝子のゲノム編集により、糖鎖により規定されるNotchシグナル強度を明らかにする。さらに、糖転移酵素遺伝子の欠損マウスを用いて、糖鎖依存的なNotchシグナル強度制御の生物学的意義を明らかにする。さらに、ストレス時や老化におけるNotch受容体の糖鎖構造の変化に関するデータを基に、Notch受容体糖鎖の時間的変化と機能変化の関連性を明らかにする。

研究成果の概要

本研究課題では、O-GlcNAc転移酵素EOGTを介したNOTCHシグナル精密制御の分子機序の理解に向けて、①NOTCH1を修飾するO-GlcNAc糖鎖構造の基本様式を明らかにすること、②生体内でのO-GlcNAc修飾の動態を解明する新規解析ツールを開発すること、③EOGTと他の糖転移酵素とのNOTCHシグナル制御における協調作用を示すこと、④特定の血管内皮へのEOGT発現の局在化と血管透過性への関与を示すこと、に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発されたO-GlcNAc修飾の動態解析ツールを用いることで、生理的な刺激や病的な状況でのO-GlcNAc修飾の時空間的な制御機構の解明に貢献することが期待される。また、EOGTが血管内皮に特異的な発現を示すことや、細胞の癌化に伴い異所性にEOGT発現が誘導されることから、EOGTを分子標的にした新しい治療戦略が考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 2件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Evidence that only EWS among the FET proteins acquires a low partitioning property for the hyperosmotic stress response by O-GlcNAc glycosylation on its low-complexity domain2023

    • 著者名/発表者名
      Kakuo Manami、Horii Takeshi、Tonomura Naoto、Sato Runa、Ogawa Mitsutaka、Okajima Tetsuya、Kamemura Kazuo
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 424 号: 1 ページ: 113504-113504

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2023.113504

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibitory machinery for the functional dystroglycan glycosylation2023

    • 著者名/発表者名
      Kondo Yuji、Okajima Tetsuya
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 173 号: 5 ページ: 333-335

    • DOI

      10.1093/jb/mvad003

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycoproteomics of NOTCH1 EGF repeat fragments overexpressed with different glycosyltransferases in HEK293T cells reveals insights into O-GlcNAcylation of NOTCH12022

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto Yohei、Ogawa Mitsutaka、Yogi Kentarou、Tashima Yuko、Takeuchi Hideyuki、Okajima Tetsuya
    • 雑誌名

      Glycobiology

      巻: N/A 号: 7 ページ: 616-628

    • DOI

      10.1093/glycob/cwac015

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Significant Roles of Notch O-Glycosylation in Cancer2022

    • 著者名/発表者名
      Wang Weiwei、Okajima Tetsuya、Takeuchi Hideyuki
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 27 号: 6 ページ: 1783-1783

    • DOI

      10.3390/molecules27061783

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Secretory expression of mammalian NOTCH tandem epidermal growth factor-like repeats based on increased O-glycosylation2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Ailing、Tsukamoto Yohei、Takeuchi Hideyuki、Nishiwaki Kimitoshi、Tashima Yuko、Okajima Tetsuya
    • 雑誌名

      Analytical Biochemistry

      巻: 656 ページ: 114881-114881

    • DOI

      10.1016/j.ab.2022.114881

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Current Views on the Roles of O-Glycosylation in Controlling Notch-Ligand Interactions2021

    • 著者名/発表者名
      Saiki Wataru、Ma Chenyu、Okajima Tetsuya、Takeuchi Hideyuki
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 11 号: 2 ページ: 309-309

    • DOI

      10.3390/biom11020309

    • 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] Bioinformatics and Functional Analyses Implicate Potential Roles for EOGT and L-fringe in Pancreatic Cancers2021

    • 著者名/発表者名
      Barua Rashu、Mizuno Kazuyuki、Tashima Yuko、Ogawa Mitsutaka、Takeuchi Hideyuki、Taguchi Ayumu、Okajima Tetsuya
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 26 号: 4 ページ: 882-882

    • DOI

      10.3390/molecules26040882

    • 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] Differential Labeling of Glycoproteins with Alkynyl Fucose Analogs2020

    • 著者名/発表者名
      Ma Chenyu、Takeuchi Hideyuki、Hao Huilin、Yonekawa Chizuko、Nakajima Kazuki、Nagae Masamichi、Okajima Tetsuya、Haltiwanger Robert S.、Kizuka Yasuhiko
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 21 号: 17 ページ: 6007-6007

    • DOI

      10.3390/ijms21176007

    • 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] Xylosyl Extension of O-Glucose Glycans on the Extracellular Domain of NOTCH1 and NOTCH2 Regulates Notch Cell Surface Trafficking2020

    • 著者名/発表者名
      Urata Yusuke、Saiki Wataru、Tsukamoto Yohei、Sago Hiroaki、Hibi Hideharu、Okajima Tetsuya、Takeuchi Hideyuki
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 9 号: 5 ページ: 1220-1220

    • DOI

      10.3390/cells9051220

    • 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] Glycoproteomic analysis identifies cryptdin-related sequence 1 as O-glycosylated protein modified with α1,2-fucose in the small intestine2020

    • 著者名/発表者名
      Hashiguchi Hiroki、Tsukamoto Yohei、Ogawa Mitsutaka、Tashima Yuko、Takeuchi Hideyuki、Nakamura Masanao、Kawashima Hiroki、Fujishiro Mitsuhiro、Okajima Tetsuya
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 695 ページ: 108653-108653

    • DOI

      10.1016/j.abb.2020.108653

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-Glycans on EGF domain-specific O-GlcNAc transferase (EOGT) facilitate EOGT maturation and peripheral endoplasmic reticulum localization2020

    • 著者名/発表者名
      Alam Sayad Md. Didarul、Tsukamoto Yohei、Ogawa Mitsutaka、Senoo Yuya、Ikeda Kazutaka、Tashima Yuko、Takeuchi Hideyuki、Okajima Tetsuya
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 号: 25 ページ: 8560-8574

    • DOI

      10.1074/jbc.ra119.012280

    • 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] Aminoglycosides are efficient reagents to induce readthrough of premature termination codon in mutant B4GALNT1 genes found in families of hereditary spastic paraplegia2020

    • 著者名/発表者名
      Yesmin F, Bhuiyan RH, Ohmi Y, Ohkawa Y, Tajima O, Okajima T, Furukawa K, Furukawa K.
    • 雑誌名

      J Biochem.

      巻: 168 号: 2 ページ: 103-112

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa041

    • NAID

      40022308727

    • 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] Contribution of extracellular O-GlcNAc to the stability of folded epidermal growth factor-like domains and Notch1 trafficking2020

    • 著者名/発表者名
      Ogawa M, Tashima Y, Sakaguchi Y, Takeuchi H and Okajima T
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 526 号: 1 ページ: 184-190

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.03.066

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Structure and function of extracellular O-GlcNAc.2019

    • 著者名/発表者名
      Ogawa M, Okajima T.
    • 雑誌名

      Curr Opin Struct Biol.

      巻: 56 ページ: 72-77

    • DOI

      10.1016/j.sbi.2018.12.002

    • NAID

      120006771426

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Oーfucose修飾とO-glucose修飾はDLK1の効率的な輸送に大事である2022

    • 著者名/発表者名
      田嶌優子、後藤和佳子、塚本庸平、小川光貴、竹内英之、岡島徹也
    • 学会等名
      第41回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 3’-Sialyllactose on Notch: Notch1 functions as a scaffold of O-linked, 3’-sialyllactosylated glycans2022

    • 著者名/発表者名
      Yohei Tsukamto, Kazuhiro Aoki, Yoshiki Narimatsu, Yusuke Urata, Wataru Saiki, Michael Tiemeyer, Henrik Clausen, Yuki Kurebayashi, Akira Minami, Tadanobu Takahashi, Tetsuya Okajima, and Hideyuki Takeuchi
    • 学会等名
      Society for Glycobiology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Roles of POFUT1 and POGLUT1 for the effective transport of DLK1 to the cell surface2022

    • 著者名/発表者名
      Yuko Tashima, Wakako Goto, Yohei Tsukamoto, Mitsutaka Ogawa, Hideyuki Takeuchi, Tetsuya Okajima
    • 学会等名
      Society for Glycobiology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞外O-GlcNAc転移酵素の組織発見分布解析と生体内における機能探索2022

    • 著者名/発表者名
      近藤裕史、岡島徹也
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] O-fucoseとO-glucose修飾はDLK1の効率的な輸送に重要である2022

    • 著者名/発表者名
      田嶌優子、後藤和佳子、塚本庸平、小川光貴、竹内英之、岡島徹也
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Roles of O-fucose and O-glucose for the effective transport of DLK1 to the cell surface2022

    • 著者名/発表者名
      Yuko Tashima, Wakako Goto, Yohei Tsukamoto, Natsumi Tsukamoto, Shiori Go, Hiroyuki Kaji, Mitsutaka Ogawa, Hideyuki Takeuchi, Tetsuya Okajima
    • 学会等名
      2023 Glycobiology Conference GRC
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞外O-GlcNAc修飾はEGFドメインの安定性とNotch1のトラフィッキングへの寄与する2020

    • 著者名/発表者名
      小川 光貴, 田嶌 優子, 坂口 大和, 竹内 英之, 岡島 徹也
    • 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] Protein delta homolog-1 の O-glycan による小胞体から細胞膜への輸送制御の解析2020

    • 著者名/発表者名
      田嶌優子 、後藤和佳子 、妹尾勇弥 、塚本庸平 、池田和貴 、小川光貴 、竹内英之 、 岡島徹也
    • 学会等名
      第39回日本糖質学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] The interplay of distinct glycosylations on epidermal growth factor (EGF)-like repeats2019

    • 著者名/発表者名
      Okajima T
    • 学会等名
      11th Asian Connunity of Glycosciences and Glucotechnology (ACGG) Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Notch1 受容体上のO-GlcNAc glycan は細胞外環境に応答する2019

    • 著者名/発表者名
      与儀賢太朗, 小川光貴, 妹尾勇弥, 池田和貴, 竹内英之, 岡島徹也
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Identification of fucose-containing novel O-GlcNAc glycan2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsutaka Ogawa, Kentarou Yogi, Yuya Senoo, Kazutaka Ikeda, Hideyuki Takeuchi, Tetsuya Okajima
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Notch受容体糖鎖による生体機能の精密制御機構の理解を目指したグライコプロテオミクス研究2019

    • 著者名/発表者名
      岡島徹也, 小川光貴, 竹内英之
    • 学会等名
      第9回 名古屋大学医学系研究科・生理学研究所合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Notch 受容体上の O- 結合型糖鎖修飾の質量分析計を用いた網羅的解析2019

    • 著者名/発表者名
      塚本庸平, 妹尾勇弥, 浦田悠輔, 齊木颯, 小川光貴, 池田和貴, 竹内英之, 岡島徹也
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学大学院医学系研究科分子細胞化学ホームページ

    • URL

      https://www.med.nagoya-u.ac.jp/medical_J/laboratory/basic-med/bio-chem/mol-cellular/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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