• 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

パスポート配列の導入による糖タンパク質の分泌経路と糖鎖修飾の制御

研究課題

研究課題/領域番号 20K21495
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
研究機関大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究

研究代表者

加藤 晃一  大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 教授 (20211849)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 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)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020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 / 糖転移酵素 / ゴルジ体 / 分泌経路 / 糖鎖修飾 / 糖タンパク質
研究開始時の研究の概要

本研究では、バイオ医薬において重要な糖鎖修飾に着目してそれを規定する暗号(糖鎖修飾コード)が作動する仕組みを解明し、糖鎖修飾コードを利用した糖タンパク質の分泌経路と糖鎖修飾の制御法を確立する。このことを利用すれば、糖鎖修飾コードを組み込むことによって組換え糖タンパク質に特定の糖鎖修飾をプログラムすることが可能となることが期待される。

研究成果の概要

血液凝固因子由来のパスポート配列が糖鎖修飾コードとして機能する仕組みの解明に取り組んだ。パスポート配列を付与した糖タンパク質が分泌経路において特異的なルートを辿ることを見出すとともに、そのルート上においてパスポート配列を認識する新たなタンパク質を同定した。さらに本タンパク質が、ガラクトース転移酵素と複合体を形成し、パスポート配列を携えたカーゴ糖タンパク質のガラクトシル化を亢進することを示した。一方、糖転移酵素がトランスゴルジ中で異なる局在を示すデータも得ている。本研究は、これまであたかも無秩序に進行するようにみなされていたタンパク質の糖鎖修飾を規定する分子機構の一端を明らかにするものである。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は、糖タンパク質の細胞内輸送ルートを制御することを通じて糖鎖修飾をコントロールする新たな研究の方向性を示すものである。実際、本研究に端を発して、糖転移酵素のゴルジ体内での局在を体系的に調査するプロジェクトが発動している。こうした研究を展開することで、これまでのゲノム研究では見出すことができなかった糖鎖修飾のブループリントを解読することが現実のものとなり、それに基づいてタンパク質の糖鎖修飾を自在に制御する道が拓けるものと期待される。このように本研究の成果は、基礎生命科学のみならずバイオ医薬・細胞医薬の次世代化を推進することで薬学領域に大きな波及効果をもたらす基盤を構成するものである。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] An Embeddable Molecular Code for Lewis X Modification Through Interaction with Fucosyltansferase 92021

    • 著者名/発表者名
      Taiki Saito, Hirokazu Yagi, Chu-Wei Kuo, Kay-Hooi Khoo, Koichi Kato
    • 雑誌名

      Research Square

      巻: -

    • DOI

      10.21203/rs.3.rs-1168711/v1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 糖タンパク質の小胞体からゴルジ体への輸送効率を高めるペプチド配列の発見と応用2021

    • 著者名/発表者名
      矢木宏和,加藤晃一
    • 雑誌名

      バイオサイエンスとバイオインダストリー

      巻: 79 ページ: 472-476

    • NAID

      40022750612

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 糖鎖生合成アトラスの編纂に向けて:生命創成探究センターにおける糖 鎖研究の取り組み2021

    • 著者名/発表者名
      加藤晃一
    • 学会等名
      ヒューマングライコームプロジ ェクト特別シンポジウム ~糖鎖 ビッグデータから生命科学・医 療の革新へ~
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生命分子科学からExCELLSへの研究展開2021

    • 著者名/発表者名
      加藤晃一
    • 学会等名
      第4回 ExCELLSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] An embeddable molecular code for Lewis X modification through interaction with FUT92021

    • 著者名/発表者名
      Taiki Saito, Hirokazu Yagi1, Chu-Wei Kuo, Kay-Hooi Khoo, and Koichi Kato
    • 学会等名
      3rd Australasian Glycoscience Symposium (3rd AGS)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] パスポート配列の付加による糖タンパク質の特異的な糖鎖修飾メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      山田梨乃,矢木宏和,戸島拓郎,青木一洋,本田怜奈,矢木真穂,足達俊吾,加藤晃一
    • 学会等名
      第40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] Technical basis for the compilation of the Golgi Atlas based on the localization of glycosyltransferases2021

    • 著者名/発表者名
      Emiko Nishi, Hirokazu Yagi, Satoshi Goto, Tomomi Nemoto, Yusaku Ohta, Kazuhiro Aoki, Shinji Takada, and Koichi Kato
    • 学会等名
      第4回 ExCELLSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 細胞膜ラフト親和性相互作用の理解に向けた光親和性スフィンゴ糖脂質プローブの開発研究2021

    • 著者名/発表者名
      浅野早知,田中秀則,今村彰宏,石田秀治,矢木宏和,加藤晃一,水上大輝,平井 剛,安藤弘宗
    • 学会等名
      糖鎖科学中部拠点 第16回「若手の力」フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖タンパク質に組み込まれたLewis X修飾暗号はFUT9との相互作用を規定する2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤泰輝,矢木宏和,Chu-Wei Kuo,Kai-Hooi Khoo,加藤晃一
    • 学会等名
      糖鎖科学中部拠点 第16回「若手の力」フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 真核生物のグリセロールリン酸修飾の生合成関連酵素であるCDP-グリセロール合成酵素の同定2021

    • 著者名/発表者名
      梅澤芙美子,矢木宏和,山崎郁弥,Chu-Wei Kuo,Kay-Hooi Khoo,志村貴也,川島博人,加藤晃一
    • 学会等名
      糖鎖科学中部拠点 第16回「若手の力」フォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新規光反応性基「セレノフェン-2-イル置換型α-ケトアミド」を用いた光親和性スフィンゴ糖脂質プローブの開発と細胞膜ラフト親和性相互作用の理解に向けた応用2021

    • 著者名/発表者名
      浅野早知,田中秀則,今村彰宏,石田秀治,矢木宏和,加藤晃一,水上大輝,平井 剛,安藤弘宗
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年度大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 真核生物におけるグリセロールリン酸修飾の生合成に関わるCDP-グリセロール合成酵素の同定2021

    • 著者名/発表者名
      梅澤芙美子,矢木宏和,山崎郁弥,Kuo Chu-Wei,Khoo Kay Hooi,志村貴也,川島博人,加藤晃一
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Lewis X 修飾をもたらす暗号がキャリアタンパク質の アミノ酸配列にコードされている2020

    • 著者名/発表者名
      齋藤泰輝,矢木宏和,Chu-Wei Kuo,Kai-Hooi Khoo,加藤晃一
    • 学会等名
      第84回 日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] パスポート配列の付加による糖タンパク質の α2,3-シアリル化亢進のメカニズム2020

    • 著者名/発表者名
      山田梨乃,矢木宏和,Charles Hellec,本田怜奈,矢木真穂,青木一洋,加藤晃一
    • 学会等名
      第84回 日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Lewis X修飾暗号が組み込まれたタンパク質はFUT9の局在する細胞内空間に導かれる2020

    • 著者名/発表者名
      齋藤泰輝,矢木宏和,Chu-Wei Kuo,Kai-Hooi Khoo,加藤晃一
    • 学会等名
      第39回 日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] EDEM2酵素活性発揮には、TXNDC11とのジスルフィド結合形成が必要である2020

    • 著者名/発表者名
      蜷川 暁,Ginto George,矢木宏和,齋藤泰輝,住友嘉樹,石川時郎,佐久間哲史,山本 卓,今見考志,石濱 泰,加藤晃一,岡田徹也,森 和俊
    • 学会等名
      第39回 日本糖質学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A novel mammalian post-translational modification governed by a CDP-glycerol synthase2020

    • 著者名/発表者名
      Fumiko Umezawa, Hirokazu Yagi, Chu-Wei Kuo, Kay-Hooi Khoo, and Koichi Kato
    • 学会等名
      第3回 ExCELLSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Protein-specific glycosylation controlled by sub-Golgi resident glycosyltransferases2020

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Yagi, Taiki Saito, Rino Yamada, Saeko Yanaka, Maho Yagi-Utsumi, Tadahi Satoh, Tatsuya Suzuki, Satoshi Goto, Tomomi Nemoto, Yusaku Ohta, Kazuhiro Aoki, Shinji Takada, and Koichi Kato
    • 学会等名
      第3回 ExCELLSシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] Lectin Purification and Analysis2020

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Satoh and Koichi Kato
    • 総ページ数
      717
    • 出版者
      Humana Press
    • ISBN
      9781071604304
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 糖鎖生物学2020

    • 著者名/発表者名
      北島 健、佐藤 ちひろ、門松 健治、加藤 晃一
    • 総ページ数
      306
    • 出版者
      名古屋大学出版会
    • ISBN
      9784815809812
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-08-03   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