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受容体型チロシンフォスファターゼの基質同定法の確立とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K07348
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48040:医化学関連
研究機関名古屋大学

研究代表者

坂元 一真  名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (60612801)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード受容体型チロシンホスファターゼ / 軸索再生 / 近位依存性標識 / 基質 / タンパク質相互作用 / 受容体型チロシンフォスファターゼ / オートファジー / 質量分析 / リン酸化 / 近位依存性ビオチン標識法 / プロテオミクス / 脱リン酸化
研究開始時の研究の概要

受容体型チロシンフォスファターゼ(RPTP)ファミリーはおよそ20の分子からなる。それぞれ特異的なタンパク質のリン酸化チロシンを脱リン酸化し、その基質分子の活性を調節する、いわゆる分子スイッチとして働いている。特に神経系でその重要性が認識されており、研究代表者は、PTPRσと呼ばれるRPTPの基質としてCortactinを同定し、これが軸索再生阻害に繋がることを示した。しかし一般に、RPTPの基質分子の多くが未だ不明のため、創薬などの標的となるには心もとない。
本研究では、近位依存性ビオチン標識法を基盤に、RPTPの基質分子を網羅的に同定する手法の確立を目指す。

研究成果の概要

本研究では、受容体型チロシンホスファターゼ(RPTP)の基質を網羅的に同定する手法の確立を目指した。特にRPTPファミリーの一つであり中枢神経軸索再生の阻害に関与するPTPσを題材に近位依存性標識を用いて、この相互作用分子を同定した。この結果、約100のタンパク質がPTPσ相互作用分子として同定できた。このリストには既報にある分子も含まれていた。さらにこの中から軸索の伸長に関わる分子についてそのチロシンリン酸化とPTPσによる脱リン酸化を確認した。この結果から近位依存性標識法がRPTPの基質同定に有力な手法であることが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近位依存性標識法を用いることにより、これまでに困難であったRPTPの基質同定を簡便に行うことができることを示した。既知分子も再現性よくフォローされており、本手法は信頼性も十分に担保されている。これまでにRPTPは神経疾患やがん、炎症性疾患や代謝性疾患に関与していることが報告されている。ヒト疾患において標的とするには、基質分子の不明瞭さが律速段階になっていたが、本手法の利用により、RPTPのバイオロジーの理解につながることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 2件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Universidad de Sevilla(スペイン)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Academia Sinica(その他の国・地域)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Close Association of Polarization and LC3, a Marker of Autophagy, in Axon Determination in Mouse Hippocampal Neurons2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Segi、Tomoya Ozaki、Yuji Suzuki、Jun Ouchida、Shiro Imagama、Kenji Kadomatsu、Kazuma Sakamoto
    • 雑誌名

      Experimental Neurology

      巻: -

    • 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] Enoxaparin promotes functional recovery after spinal cord injury by antagonizing PTPRσ2021

    • 著者名/発表者名
      Ito S, Ozaki T, Morozumi M, Imagama S, Kadomatsu K, Sakamoto K.
    • 雑誌名

      Exp. Neurol.

      巻: 340 ページ: 113679-113679

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2021.113679

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Midkine Interaction with Chondroitin Sulfate Model Synthetic Tetrasaccharides and Their Mimetics: The Role of Aromatic Interactions2021

    • 著者名/発表者名
      Garca‐Jimenez Maria Jose、Gil‐Caballero Sergio、Maza Susana、Corzana Francisco、Juarez‐Vicente Francisco、Miles Jonathan R.、Sakamoto Kazuma、Kadomatsu Kenji、Garciao Dominguez Mario、Paz Jose L.、Nieto Pedro M.
    • 雑誌名

      Chemistry A European Journal

      巻: 27 号: 48 ページ: 12395-12409

    • DOI

      10.1002/chem.202101674

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Axonal Regeneration by Glycosaminoglycan2021

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Kazuma、Ozaki Tomoya、Kadomatsu Kenji
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 9

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.702179

    • 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] Type IIa RPTPs and Glycans: Roles in Axon Regeneration and Synaptogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Kazuma、Ozaki Tomoya、Suzuki Yuji、Kadomatsu Kenji
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 11 ページ: 5524-5524

    • DOI

      10.3390/ijms22115524

    • 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] Dermatan sulphate is an activating ligand of anaplastic lymphoma kinase2021

    • 著者名/発表者名
      Machino Masaaki、Gong Yuanhao、Ozaki Tomoya、Suzuki Yuji、Watanabe Eri、Imagama Shiro、Kadomatsu Kenji、Sakamoto Kazuma
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 170 号: 5 ページ: 631-637

    • DOI

      10.1093/jb/mvab085

    • 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] Identification of PTPRσ-interacting proteins by proximity-labelling assay.2021

    • 著者名/発表者名
      Gong Y, Abudureyimu S, Kadomatsu K, Sakamoto K.
    • 雑誌名

      J Biochem.

      巻: 162 号: 2 ページ: 187-194

    • DOI

      10.1093/jb/mvaa141

    • NAID

      40022513442

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulation of axonal regeneration and its inhibition by glycan ligands2021

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto K.
    • 雑誌名

      Trends Glycosci. Glycotechnol.

      巻: -

    • NAID

      130008042849

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycan sulfation patterns define autophagy flux at axon tip via PTPRσ-cortactin axis2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Sakamoto, Tomoya Ozaki, Yen-Chun Ko, Cheng-Fang Tsai, Yuanhao Gong, Masayoshi Morozumi, Yoshimoto Ishikawa, Kenji Uchimura, Satomi Nadanaka, Hiroshi Kitagawa, Medel Manuel L. Zulueta, Anandaraju Bandaru, Jun-ichi Tamura, Shang-Cheng Hung, and Kenji Kadomatsu
    • 雑誌名

      Nat. Chem. Biol.

      巻: 15 号: 7 ページ: 699-699

    • DOI

      10.1038/s41589-019-0274-x

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 糖鎖リガンドによる軸索再生阻害機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      坂元一真
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会 奨励賞受賞講演
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] へパラン硫酸はALK を介して中枢神経軸索再生を促進する2020

    • 著者名/発表者名
      坂元一真 Gong Yuanhao 尾崎智也 門松健治
    • 学会等名
      第39回日本糖質学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] エノキサパリンはPTPRσを阻害することにより、神経損傷後機能回復を促進す2020

    • 著者名/発表者名
      坂元一真 伊藤定之 尾崎智也 門松健治
    • 学会等名
      第93回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Enoxaparin promotes recovery after nerve injury by antagonizing PTPRσ2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Sakamoto, Sadayuki Ito, Tomoya Ozaki, Kenji Kadomatsu
    • 学会等名
      PG 2019 Proteoglycans Future Leaders Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Glycans and dystrophic endball2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Sakamoto
    • 学会等名
      Glyco-Neuroscience Workshop
    • 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] Chondroitin sulfate and heparan sulfate determine axonal regeneration and its inhibition through PTPRσ-Cortactin-Autophagy axis2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Sakamoto, Kenji Kadomatsu
    • 学会等名
      HUPO 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 生化学2020

    • 著者名/発表者名
      硫酸化糖鎖によるDystrophic endball形成機構
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      日本生化学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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