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分子プローブを用いた癌関連糖脂質の機能解明及び制御への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K15412
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分37030:ケミカルバイオロジー関連
研究機関岐阜大学

研究代表者

河村 奈緒子  岐阜大学, 糖鎖生命コア研究所, 助教 (80849711)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードガングリオシド / シアル酸 / 脂質ラフト
研究開始時の研究の概要

ラクト系ガングリオシド(シアル酸含有糖脂質)は癌細胞膜上でタンパク質やコレステロールとの集合体(脂質ラフト)を形成することによって癌関連シグナルに関与すると考えられているが、その生物学的機能の詳細は殆ど明らかにされていない。本研究では、独自の基盤技術をもとに、ラクト系ガングリオシドの観察用・解析用分子プローブの化学合成を行う。これらを用いた分子イメージングによりラクト系ガングリオシドと脂質ラフトの関係性を明らかにし、癌細胞の増殖・浸潤の分子基盤を解明する。さらに脂質ラフトの機能制御への応用を試みる。

研究成果の概要

本研究では、癌細胞に高発現するガングリオシドと呼ばれる糖脂質が形成する膜分子の集合体(脂質ラフト)に注目した。中でもラクト系ガングリオシドを標的とし、生細胞上でのガングリオシドの観察を可能とする蛍光プローブを化学合成により開発した。この蛍光プローブを用いた生細胞上での1分子イメージングにより、脂質ラフトの形成機構や機能の詳細を解明するために重要なガングリオシドの相互作用を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、これまでは化学合成が困難であったガングリオシドの合成を簡便化し、ガングリオシドの蛍光プローブ開発を実現することができた。この蛍光プローブにより、これまでは機能が不明であり、癌の増殖・浸潤と関連の深いガングリオシドの生細胞上での挙動を初めて明らかにすることができた。本研究は癌の浸潤や増殖の機構の詳細な理解につながることが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 2件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 8件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Investigation of the Protection of the C4 Hydroxyl Group in Macrobicyclic Kdo Donors2023

    • 著者名/発表者名
      Shogo Hamajima, Naoko Komura, Hide-Nori Tanaka, Akihiro Imamura, Hideharu Ishida, Tsuyoshi Ichiyanagi and Hiromune Ando
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 28 号: 1 ページ: 102-102

    • DOI

      10.3390/molecules28010102

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fluorescent GD2 analog for single-molecule imaging2023

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Eriko、Komura Naoko、Tanaka Hide-Nori、Imamura Akihiro、Ishida Hideharu、Groux-Degroote Sophie、M?hlenhoff Martina、Suzuki Kenichi G. N.、Ando Hiromune
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: 40 号: 2 ページ: 247-257

    • DOI

      10.1007/s10719-023-10102-1

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of lacto-series ganglioside fluorescent probe using late-stage sialylation and behavior analysis with single-molecule imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Maina、Komura Naoko、Yoshida Yukako、Yamaguchi Eriko、Hasegawa Ami、Tanaka Hide-Nori、Imamura Akihiro、Ishida Hideharu、Suzuki Kenichi G. N.、Ando Hiromune
    • 雑誌名

      RSC Chemical Biology

      巻: 3 号: 7 ページ: 868-885

    • DOI

      10.1039/d2cb00083k

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Chemical synthesis of sialoglyco-architectures2022

    • 著者名/発表者名
      Ando Hiromune、Komura Naoko、Tanaka Hide-Nori、Imamura Akihiro、Ishida Hideharu
    • 雑誌名

      Advances in carbohydrate chemistry and biochemistry

      巻: 81 ページ: 31-56

    • DOI

      10.1016/bs.accb.2022.09.003

    • ISBN
      9780323985888
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Disposition of E-selectin-targeting liposomes in tumor spheroids with a perfusable vascular network2022

    • 著者名/発表者名
      Chantarasrivong Chanikarn、Okada Ryu、Yamane Yuuki、Yang Xue、Higuchi Yuriko、Konishi Miku、Komura Naoko、Ando Hiromune、Yokokawa Ryuji、Yamashita Fumiyoshi
    • 雑誌名

      Drug Metabolism and Pharmacokinetics

      巻: 47 ページ: 100469-100469

    • DOI

      10.1016/j.dmpk.2022.100469

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Full Stereocontrol in α‐Glycosidation of 3‐Deoxy‐D-manno-2- octulosonic Acid (Kdo) Using Macrobicyclic Glycosyl Donors2022

    • 著者名/発表者名
      Shogo Hamajima, Naoko Komura, Hide-Nori Tanaka, Akihiro Imamura, Hideharu Ishida, Haruka Noguchi, Tsuyoshi Ichiyanagi, and Hiromune Ando
    • 雑誌名

      Organic Letters

      巻: 24 号: 47 ページ: 8672-8676

    • DOI

      10.1021/acs.orglett.2c03542

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of biochemical features of ST8 α-N-acetyl-neuraminide α2,8-sialyltransferase (St8sia) 5 isoforms2022

    • 著者名/発表者名
      Araki Erino、Hane Masaya、Hatanaka Rina、Kimura Ryota、Tsuda Kana、Konishi Miku、Komura Naoko、Ando Hiromune、Kitajima Ken、Sato Chihiro
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: 39 号: 2 ページ: 291-302

    • DOI

      10.1007/s10719-021-10034-8

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Advanced Chemical Methods for Stereoselective Sialylation and Their Applications in Sialoglycan Syntheses2021

    • 著者名/発表者名
      Vibhute Amol M.、Komura Naoko、Tanaka Hide‐Nori、Imamura Akihiro、Ando Hiromune
    • 雑誌名

      The Chemical Record

      巻: 21 号: 11 ページ: 3194-3223

    • DOI

      10.1002/tcr.202100080

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Diverse Seleno‐Glycolipids <i>via</i> the Transacetalization of Selenoacetals2021

    • 著者名/発表者名
      Fukuo Hayata、Suzuki Tatsuya、Shimabukuro Junpei、Komura Naoko、Tanaka Hide‐Nori、Imamura Akihiro、Ishida Hideharu、Ando Hiromune
    • 雑誌名

      European Journal of Organic Chemistry

      巻: 2021 号: 40 ページ: 5455-5467

    • DOI

      10.1002/ejoc.202100847

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] シアル酸含有糖鎖の合成と機能理解 脂質ラフト研究への応用2021

    • 著者名/発表者名
      河村 奈緒子
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 59 ページ: 418-425

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient diversification of GM3 gangliosides via late-stage sialylation and dynamic glycan structural studies with 19F solid-state NMR2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Maina、Shirasaki Junya、Komura Naoko、Sasaki Katsuaki、Tanaka Hide-Nori、Imamura Akihiro、Ishida Hideharu、Hanashima Shinya、Murata Michio、Ando Hiromune
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 18 号: 15 ページ: 2902-2913

    • DOI

      10.1039/d0ob00437e

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Fluorescent Ganglioside GD3 and GQ1b Analogs for Elucidation of Raft-Associated Interactions2020

    • 著者名/発表者名
      M. Konishi, N. Komura, Y. Hirose, Y. Suganuma, H. N. Tanaka, A. Imamura, H. Ishida, K. G. N. Suzuki*, H. Ando*
    • 雑誌名

      The Journal of Organic Chemistry

      巻: 85 号: 24 ページ: 15998-16013

    • DOI

      10.1021/acs.joc.0c01493

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Indirect synthetic route to α-L-fucosides via highly stereoselective construction of α-L-galactosides followed by C6-deoxygenation2020

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Tomida、Takuya Matsuhashi、Hide-Nori Tanaka、Naoko Komura、Hiromune Ando、Akihiro Imamura、Hideharu Ishida
    • 雑誌名

      Organic & Biomolecular Chemistry

      巻: 18 号: 26 ページ: 5017-5033

    • DOI

      10.1039/d0ob01128b

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Homeostatic and pathogenic roles of GM3 ganglioside molecular species in TLR4 signaling in obesity2020

    • 著者名/発表者名
      Kanoh Hirotaka、Nitta Takahiro、Go Shinji、Inamori Kei‐ichiro、Veillon Lucas、Nihei Wataru、Fujii Mayu、Kabayama Kazuya、Shimoyama Atsushi、Fukase Koichi、Zonca Asia、Cattaneo Anna、Letizia Marilena、Ciampa Maria、Mauri Laura、Prinetti Alessandro、Sonnino Sandro、Suzuki Akemi、Inokuchi Jin‐ichi et. al.
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: - 号: 12 ページ: 1-20

    • DOI

      10.15252/embj.2019101732

    • 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] Control of Lipid Bilayer Phases of Cell-Sized Liposomes by Surface-Engineered Plasmonic Nanoparticles2020

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Nobeyama、Kazuki Shigyou、Hirotaka Nakatsuji、Hiroshi Sugiyama、Naoko Komura、Hiromune Ando、Tsutomu Hamada、Tatsuya Murakami
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 36 号: 26 ページ: 7741-7746

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.0c00049

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 合成終盤の糖脂質のシアリル化によるガングリオシド蛍光プローブの合成と動態解明2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋 舞菜、河村 奈緒子、田中 秀則、今村 彰宏、石田 秀治、鈴木 健一、安藤 弘宗
    • 学会等名
      糖鎖科学中部拠点 第18回「若手の力」フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 髄膜炎菌W135群由来シアル酸含有糖鎖の化学合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      山本 洋、河村 奈緒子、加藤 雅大、田中 秀則、今村 彰宏、石田 秀治、安藤 弘宗
    • 学会等名
      糖鎖科学中部拠点 第18回「若手の力」フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 二環性シアル酸供与体による高分子担持受容体のグリコシル化反応の検討2023

    • 著者名/発表者名
      西尾 菜那子、河村 奈緒子、加藤 雅大、田中 秀則、今村 彰宏、石田 秀治、安藤 弘宗
    • 学会等名
      糖鎖科学中部拠点 第18回「若手の力」フォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] シアル酸含有糖鎖の化学合成とケミカルバイオロジーへの応用2023

    • 著者名/発表者名
      河村 奈緒子
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖脂質の直接シアリル化を鍵反応としたガングリオシドプローブの効率的合成2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋 舞菜、河村 奈緒子、鈴木 健一、田中 秀則、今村 彰宏、石田 秀治、安藤 弘宗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 髄膜炎菌W135群由来シアロ糖鎖の化学合成研究2023

    • 著者名/発表者名
      山本 洋、河村 奈緒子、加藤 雅大、田中 秀則、今村 彰宏、石田 秀治、安藤 弘宗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 二環性シアル酸供与体による高分子担持受容体のグリコシル化反応の有効性の検証2023

    • 著者名/発表者名
      西尾 菜那子、河村 奈緒子、加藤 雅大、田中 秀則、今村 彰宏、石田 秀治、安藤 弘宗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 架橋部にハロゲン置換を施した二環性シアル酸供与体の反応性の比較検証2023

    • 著者名/発表者名
      安武 作真、河村 奈緒子、宇田川 太郎、田中 秀則、今村 彰宏、石田 秀治、安藤 弘宗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2023年度大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Synthetic study of sialic acid-containing glycans derived from Neisseria meningitidis W1352022

    • 著者名/発表者名
      Hiro Yamamoto, Naoko Komura, Masahiro Kato, Hide-Nori Tanaka, Akihiro Imamura, Hideharu Ishida, Hiromune Ando
    • 学会等名
      Sialoglyco 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of the reactivities of halogen-substituted bicyclic sialic acid donors2022

    • 著者名/発表者名
      Sakuma Yasutake, Naoko Komura, Taro Udagawa, Hide-Nori Tanaka, Akihiro Imamura, Hideharu Ishida, Hiromune Ando
    • 学会等名
      Sialoglyco 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a fluorescent ganglioside probe for single-molecule imaging via late-stage sialylation2022

    • 著者名/発表者名
      Maina Takahashi, Naoko Komura, Hide-Nori Tanaka, Akihiro Imamura, Hideharu Ishida, Kenichi G. N. Suzuki, Hiromune Ando
    • 学会等名
      Sialoglyco 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a fluorescent GD2 analog for single molecule imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Eriko Yamaguchi, Naoko Komura, Hide-Nori Tanaka, Akihiro Imamura, Hideharu Ishida, Sophie Groux-Degroote, Martina Muehlenhoff, Hiromune Ando
    • 学会等名
      Sialoglyco 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of sialic acid chemistry and its application for biological study2022

    • 著者名/発表者名
      Naoko Komura
    • 学会等名
      Young Researcher Award Lecture 2020 (30th International Carbohydrate Symposium)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Efficient synthesis of lacto-series probe via late-stage sialylation and behaviour analysis with single-molecule imaging2022

    • 著者名/発表者名
      Maina Takahashi, Naoko Komura, Hide-Nori Tanaka, Akihiro Imamura, Hideharu Ishida, Kenichi G. N. Suzuki, Hiromune Ando
    • 学会等名
      30th International Carbohydrate Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 完全なα選択的シアリル化反応を用いたシアロ糖鎖の合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      河村 奈緒子、田中 秀則、今村 彰宏、石田 秀治、安藤 弘宗
    • 学会等名
      第41回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 二環性Kdo 供与体を用いた完全なα選択的Kdo グリコシド化法の確立2022

    • 著者名/発表者名
      濵島 将伍、野口 晴佳、河村 奈緒子、田中 秀則、今村 彰宏、石田 秀治、一柳 剛、安藤 弘宗
    • 学会等名
      第41回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 髄膜炎菌Neisseria meningitidis W135 由来シアル酸含有糖鎖の化学合成研究2022

    • 著者名/発表者名
      山本 洋、河村 奈緒子、加藤 雅大、田中 秀則、今村 彰宏、石田 秀治、安藤 弘宗
    • 学会等名
      第41回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ハロゲン置換を施した二環性シアル酸供与体の反応性の検証2022

    • 著者名/発表者名
      安武 作真、河村 奈緒子、宇田川 太郎、田中 秀則、今村 彰宏、石田 秀治、安藤 弘宗
    • 学会等名
      第41回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] シアル酸含有糖鎖の合成研究と細胞膜ドメイン解析への応用2022

    • 著者名/発表者名
      河村奈緒子
    • 学会等名
      第9回ABC-InfO(「生体適合化学の進歩」インタラクティブフォーラム)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 架橋部ハロゲン置換が二環性シアル酸供与体の反応性にもたらす効果の検証2022

    • 著者名/発表者名
      安武作真、河村奈緒子、宇田川太郎、田中秀則 、今村彰宏、石田秀治、安藤弘宗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 二環性シアル酸を用いたα(2,9)ポリシアル酸の合成2022

    • 著者名/発表者名
      加藤雅大、河村奈緒子、田中秀則、今村彰宏、石田秀治、安藤弘宗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規合成法を用いたラクト系スフィンゴ糖脂質プローブの創製と挙動解析2022

    • 著者名/発表者名
      髙橋舞菜、河村奈緒子、鈴木健一、田中秀則、今村彰宏、石田秀治、安藤弘宗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 二環性シアル酸を利用したα(2,9)ポリシアル酸の合成研究2021

    • 著者名/発表者名
      加藤雅大、白崎淳哉、河村奈緒子、田中秀則、今村彰宏、石田秀治、安藤弘宗
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 合成終盤での糖脂質のシアリル化によるラクト系ガングリオシドプローブの合成2021

    • 著者名/発表者名
      髙橋舞菜、河村奈緒子、田中秀則、今村彰宏、石田秀治、安藤弘宗
    • 学会等名
      第40回日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Development and applications of a fully stereoselective α-sialidation method2021

    • 著者名/発表者名
      Naoko Komura, Hide-Nori Tanaka, Akihiro Imamura, Hideharu Ishida, Hiromune Ando
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient synthesis of ganglioside analogs via late-stage sialylation2021

    • 著者名/発表者名
      Maina Takahashi, Junya Shirasaki, Naoko Komura, Hide-Nori Tanaka, Akihiro Imamura, Hideharu Ishida, Hiromune Ando
    • 学会等名
      Pacifichem 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] シアル酸含有糖鎖の合成研究および細胞膜ドメイン解析のための糖脂質プローブの開発2020

    • 著者名/発表者名
      河村奈緒子
    • 学会等名
      日本農芸化学会中部支部第188回例会 2020年度農芸化学若手女性研究者賞受賞講演
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] シアル酸含有糖鎖の合成研究および細胞膜ドメイン解析のための糖脂質プローブの開発2020

    • 著者名/発表者名
      河村奈緒子
    • 学会等名
      2020年度農芸化学若手女性研究者賞受賞講演
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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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