• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

生体内において自由自在にNotchシグナルの強弱を変化させる分子ハンドルの創生

研究課題

研究課題/領域番号 19K22490
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分47:薬学およびその関連分野
研究機関静岡県立大学 (2021)
名古屋大学 (2019-2020)

研究代表者

竹内 英之  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (80361608)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード糖鎖 / O-グルコース糖鎖修飾 / 糖転移酵素 / Notchシグナル / 阻害剤 / O-グルコース糖鎖 / Notch シグナル / 質量分析 / 低分子化合物 / ケミカルバイオロジー / 低分子阻害薬
研究開始時の研究の概要

応募者は、Notch の細胞外部位における糖鎖修飾が、その活性化に重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。O-グルコース糖鎖の付加は、Notch の活性化に必須である一方、O-グルコース糖鎖のキシロースによる伸長は、Notch の活性化を抑制する。肺、食道、および頭頸部由来扁平上皮癌を含む、多くの癌で XXYLT1 の増幅がみられ、このことが発癌に関与している可能性がある 。本研究では、O-グルコース糖鎖合成を担う糖転移酵素 (POGLUT1、GXYLT1、GXYLT2、XXYLT1) に照準を定め、それらの低分子阻害薬を探索する。

研究成果の概要

Notch シグナル伝達経路は、進化的によく保存された、多細胞生物における細胞の運命決定に重要な役割を果たす。また、Notch シグナルの破綻は癌の発生、悪性度の進展、転移に関わっている。研究代表者は、Notch の細胞外部位における糖鎖修飾が、その活性化に重要な役割を果たしていることを明らかにしてきた。本研究では、タンパク質O-グルコース転移酵素POGLUT1を対象として、約1万化合物のスクリーニングを行い、POGLUT1に対して阻害作用を示す約50種類の化合物を得た。研究期間において、Notch受容体機能の糖鎖修飾による制御機構に関する原著論文8報、並びに、英文総説3報の発表に貢献した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

多細胞生物における細胞間シグナル伝達は、個体の恒常性を維持するために重要である。また、Notchシグナル伝達の異常によって病気になることも知られている。Notchシグナルは糖鎖修飾で制御される。本研究では、この糖鎖修飾を変化させる低分子化合物を探索し、グルコース転移酵素に対する阻害剤を見つけることに成功した。本成果は、がんなどのNotchシグナルの異常に起因する病気の治療に役立つ可能性がある。

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

    (23件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 5件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件) 図書 (1件)

  • [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] Asparagine Tautomerization in Glycosyltransferase Catalysis. The Molecular Mechanism of Protein O-Fucosyltransferase 12021

    • 著者名/発表者名
      Piniello Beatriz、Lira-Navarrete Erandi、Takeuchi Hideyuki、Takeuchi Megumi、Haltiwanger Robert S.、Hurtado-Guerrero Ramon、Rovira Carme
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 11 号: 15 ページ: 9926-9932

    • DOI

      10.1021/acscatal.1c01785

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [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
      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] Other types of Glycosylation2021

    • 著者名/発表者名
      Yohei Tsukamoto and Hideyuki Takuechi
    • 雑誌名

      Adv Exp Med Biol

      巻: 1325 ページ: 117-135

    • DOI

      10.1007/978-3-030-70115-4_5

    • ISBN
      9783030701147, 9783030701154
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [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 実施状況報告書
    • 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] 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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] POGLUT1 biallelic mutations cause myopathy with reduced satellite cells, alpha-dystroglycan hypoglycosylation and a distinctive radiological pattern.2020

    • 著者名/発表者名
      Servian-Morilla E, Takeuchi H, Paradas C et al.
    • 雑誌名

      Acta Neuropathol

      巻: 139 号: 3 ページ: 565-582

    • DOI

      10.1007/s00401-019-02117-6

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of Notch glycosylation on health and diseases.2020

    • 著者名/発表者名
      Urata Y and Takeuchi H
    • 雑誌名

      Dev Growth Differ

      巻: 62 号: 1 ページ: 35-48

    • DOI

      10.1111/dgd.12643

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Altered Notch signaling in Dowling-Degos disease: Additional mutations in POGLUT1 and further insights into disease pathogenesis.2019

    • 著者名/発表者名
      Ralser DJ, Takeuchi H, Betz RC et al.
    • 雑誌名

      J Invest Dermatol

      巻: 139 号: 4 ページ: 960-964

    • DOI

      10.1016/j.jid.2018.10.030

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Protein O-glucosylation: another essential role of glucose in biology2019

    • 著者名/発表者名
      Hongjun Yu and Hideyuki Takeuchi
    • 雑誌名

      Current Opinion in Structural Biology

      巻: 56 ページ: 64-71

    • DOI

      10.1016/j.sbi.2018.12.001

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] O-グルコース糖鎖修飾による Notch シグナル制御の意義2021

    • 著者名/発表者名
      竹内英之
    • 学会等名
      第 94 回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Notch O-グルコース糖鎖修飾の異常と筋病態との関連2021

    • 著者名/発表者名
      竹内英之
    • 学会等名
      第 44 回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] O-グルコース糖鎖修飾による Notch 細胞間情報伝達の調節機構2021

    • 著者名/発表者名
      竹内英之
    • 学会等名
      第 18 回日本糖鎖科学コンソーシアム (JCGG) シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [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に寄与する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 実施状況報告書
  • [学会発表] 血液凝固第 XII 因子の活性化抑制における糖鎖修飾の役割2020

    • 著者名/発表者名
      中村澄香、小川光貴、竹内英之、岡島徹也、有森貴夫、高木淳一、相川京子
    • 学会等名
      第 93 回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Significance of structurally diverse elongation of O-glucose glycans on Notch1 and Notch22019

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi H, Urata Y, Tsukamoto Y, Saiki W, Senoo Y, Ma C, Wang WW, Aoki K, Tiemeyer M, and Okajima T
    • 学会等名
      Annual Meeting of Society for Glycobiology
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] O-グルコース糖鎖修飾による Notch シグナルの調節機構2019

    • 著者名/発表者名
      竹内 英之
    • 学会等名
      第 92 回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] O-グルコース糖鎖修飾による衛星細胞における Notch シグナル制御の重要性2019

    • 著者名/発表者名
      竹内 英之
    • 学会等名
      日本筋学会第 5 回学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Significance of protein O-glucosylation for regulation of Notch signaling in satellite cells2019

    • 著者名/発表者名
      竹内 英之
    • 学会等名
      第 7 回若手による骨格筋細胞研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 糖鎖生物学 生命現象と糖鎖情報2020

    • 著者名/発表者名
      北島健、佐藤ちひろ、門松健治、加藤晃一編
    • 総ページ数
      295
    • 出版者
      名古屋大学出版会
    • ISBN
      9784815809812
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi