神経特異的な糖鎖による神経可塑性の調節機構の解明

• 研究課題/領域番号: 21370053
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 岡 昌吾 京都大学, 医学研究科, 教授 (60233300)
• 連携研究者: 川崎 ナナ 国立医薬品食品衛生研究所, 生物薬品部, 部長 (20186167)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2011年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2010年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2009年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
• キーワード: 糖鎖生物学 / 神経可塑性 / HNK-1糖鎖 / グルタミン酸受容体 / N型糖鎖 / グルクロン酸転移酵素 / flexible loop / 細胞内輸送 / 遺伝子欠損マウス / グルクロン酸転移酸素 / ガラクトース転移酵素 / スパイン

研究概要

HNK-1糖鎖は学習記憶などの脳の高次機能の調節に重要な糖鎖である。本研究ではHNK-1糖鎖がどのような分子機構で脳の高次機能を調節しているのかを明らかにする目的として研究を行い、HNK-1糖鎖がスパインと呼ばれる神経細胞上の重要な構造の形成に関与することや新たなキャリアー分子としてグルタミン酸受容体のサブユニットの一つであるGluR2上に発現せいていることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Requirement of acidic amino acids in the Glucuronyltransferase-P(GlcAT-P) flexible loop for its enzyme activity. Glycans (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kizuka, N. Nakagawa, I. Morita, and S. Oka
  • 雑誌名: Nova Science Publishers ページ: 295-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of interaction of mannan-binding protein with meprins at the initial step of complement activation in ischemia/reperfusion injury to mouse kidney (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Hirano, B. Y. Ma, N. Kawasaki, S. Oka, and T. Kawasaki
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 22(1) 号: 1 ページ: 84-95
  • DOI: 10.1093/glycob/cwr107
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sulfation of glucuronic acid in the linkage tetrasaccharide by HNK-1sulfotransferase is an inhibitory signal for the expression of a chondroitin sulfate chain onthrombomodulin (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nakagawa, T. Izumikawa, H. Kitagawa andS. Oka
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 巻: 415(1) 号: 1 ページ: 109-13
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.10.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] 4-galactosyltransferase-II and GlcAT-PFacilitates Biosynthesis of N-linked HNK-1Carbohydrate (2011)
  • 著者名/発表者名: N. Nakagawa, T. Yoshihara, M. Asano, and S. Oka
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 286(36) 号: 36 ページ: 31337-46
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.233353
  • 査読あり
• [雑誌論文] HNK-1糖鎖によるグルタミン酸受容体の発現レベルの調節生化学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森瀬譲二, 森田一平, 岡昌吾
  • 雑誌名: 生化学 巻: 83(3) ページ: 205-211
  • 査読あり
• [雑誌論文] HNK-1糖鎖抗原と神経突起の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中川直樹, 森田一平, 岡昌吾
  • 雑誌名: 脳21 巻: 14(1) ページ: 37-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of HNK-1(Human Natural Killer-1) Carbohydrate Expression : Multiple Control Mechanisms of Biosynthetic Enzyme Activity (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Kizuka and S. Oka
  • 雑誌名: Trends Glycosci. Glycotechnol 巻: 22 ページ: 194-199
  • 査読あり
• [雑誌論文] 記憶学習に関与する糖鎖臨床化学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾
  • 雑誌名: 臨床化学 巻: 39(4) ページ: 37-38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of HNK-1(Human Natural Killer-1)Carbohydrate Expression : Multiple Control Mechanisms of Biosynthetic Enzyme Activity. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kizuka, Y., Oka, S.
  • 雑誌名: Trends Glycosci.Glycotechnol 巻: 22 ページ: 194-199
  • 査読あり
• [雑誌論文] 記憶学習に関与する糖鎖 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾
  • 雑誌名: 臨床化学 巻: 39 ページ: 381-382
• [雑誌論文] HNK-1糖鎖抗原と神経突起の形成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中川直樹、森田一平、岡昌吾
  • 雑誌名: 脳21 巻: 14 ページ: 37-43
• [雑誌論文] HNK-1糖鎖によるグルタミン酸受容体の発現レベルの調節 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森瀬譲二、森田一平、罔昌吾
  • 雑誌名: 生化学 巻: 83 ページ: 205-211
  • 査読あり
• [雑誌論文] HNK-1(human natural killer-1) glyco-epitope is essential for normal spine morphogenesis in developing hippocampalneurons (2009)
  • 著者名/発表者名: Morita I, Kakuda S, Takeuchi Y, Kawasaki T, Oka S
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 164(4) 号: 4 ページ: 1685-1694
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2009.09.065
  • 査読あり
• [雑誌論文] HNK-1 glyco-epitope regulates the stability of the glutamate receptor subunit GluR2 on the neuronal cell surface (2009)
  • 著者名/発表者名: I. Morita, S. Kakuda, Y. Takeuchi, S. Itoh, N. Kawasaki, Y. Kizuka, T. Kawasaki, and S. Oka
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 284(44) 号: 44 ページ: 30209-32017
  • DOI: 10.1074/jbc.m109.024208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulated expression of the HNK-1carbohydrate is essential for medaka(Oryziaslatipes) embryogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Anzai D, Tonoyama Y, Ikeda A, Kawasaki T, Oka S
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 19(8) 号: 8 ページ: 868-78
  • DOI: 10.1093/glycob/cwp060
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of beta 1, 4-galactosyltransferase 2 duringmedaka(Oryzias latipes) gastrulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Tonoyama Y, Anzai D, Ikeda A, Kakuda S, Kinoshita M, Kawasaki T, Oka S.
  • 雑誌名: Mech Dev 巻: 126(7) 号: 7 ページ: 580-594
  • DOI: 10.1016/j.mod.2009.03.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Learning/memory impairment and reduced expression of the HNK-1 carbohydrate in beta 4-galactosyltransferase-II-deficient mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara T, Sugihara K, Kizuka Y, Oka S, Asano M.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 284(18) 号: 18 ページ: 12550-12561
  • DOI: 10.1074/jbc.m809188200
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct transport and intracellular activities of two GlcAT-P is forms (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Kizuka, Y. Tonoyama, and S. Oka
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 284(14) 号: 14 ページ: 9247-9256
  • DOI: 10.1074/jbc.m807517200
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Fucosylated N-Glycan Ligands for Mannan-binding Protein Expressed Specifically on CD26(DPPVI) Isolated from a Human Colorectal Carcinoma Cell Line (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawasaki N, Lin CW, Inoue R, Khoo KH, Kawasaki N, Ma BY, Oka S
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 19(4) 号: 4 ページ: 437-450
  • DOI: 10.1093/glycob/cwn158
  • 査読あり
• [雑誌論文] Functional Enzyme Complex Involved inHNK-1 Carbohydrate Biosynthesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Kizuka Y, Tonoyama Y, and Oka S
  • 雑誌名: Nova Science Publishers ページ: 173-187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cell trace experiment with a cagedfluorescent dye during medaka gastrulation (2009)
  • 著者名/発表者名: Tonoyama Y and Oka S
  • 雑誌名: Wiley-Blackwell ページ: 382-388
  • 査読あり
• [雑誌論文] HNK-1 (human natural killer-1) glyco-epitope is essential for normal spine morphogenesis in developing hippocampal neurons (2009)
  • 著者名/発表者名: Morita, I., et al.
  • 雑誌名: Neuroscience 164 ページ: 1685-1694
  • 査読あり
• [雑誌論文] HNK-1 glyco-epitope regulates the stability of the glutamate receptor subunit GluR2 on the neuronal cell surface (2009)
  • 著者名/発表者名: Morita, I., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 30209-30217
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct transport and intracellular activities of two GlcAT-P isoforms (2009)
  • 著者名/発表者名: Kizuka, Y., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 284 ページ: 9247-9256
  • 査読あり
• [学会発表] 神経機能に重要な糖鎖とその合成機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾
  • 学会等名: 第17回高知システム糖鎖生物学教育研究センターセミナー
  • 発表場所: 高知大学
  • 年月日: 2011-12-07
• [学会発表] 神経機能に重要な糖鎖とその合成機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾
  • 学会等名: 第17回高知システム糖鎖生物学教育研究センターセミナー
  • 発表場所: 高知大学医学部(高知県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-07
• [学会発表] Function and regulation of theHNK-1 glyco-epitope in the nervous System (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Oka
  • 学会等名: 日蘭糖鎖科学
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2011-10-11
• [学会発表] Function and regulation of the HNK-1 glyco-epitope in the nervous System (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Oka
  • 学会等名: 日蘭糖鎖科学Joint Seminar
  • 発表場所: 名古屋大学医学部(愛知県)(招待講演)
  • 年月日: 2011-10-11
• [学会発表] HNK-1糖鎖抗原の構造的機能的多様性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾薮野景子、中川直樹、森瀬譲二
  • 学会等名: 第84回日本生化学大会
  • 発表場所: 第84回日本生化学大会
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] HNK-1糖鎖抗原の構造的機能的多様性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾, 他
  • 学会等名: 第84回日本生化学大会
  • 発表場所: 京都国際会館(京都府)(招待講演)
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] Role of a specific enzyme complex of Beta-1, 4-galactosyltransferase-II and GlcAT-P in HNK-1 biosynthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: N.Nakagawa, et al
  • 学会等名: The 31st Naito Conference on Glycan Expression and Regulation II
  • 発表場所: シャトレーゼガトーキングダムサッポロ(北海道)
  • 年月日: 2011-09-14
• [学会発表] Functional Enzyme Complex of Beta-1, 4-galactosyltransferase-II and GlcAT-P in HNK-1 biosynthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Oka, et al
  • 学会等名: 21st internatinal symposium on glycoconjugates
  • 発表場所: ウイーン、オーストリア
  • 年月日: 2011-08-25
• [学会発表] Functional enzyme complex ofυ1, 4-galactosyltransferase-II and GlcAT-P inHNK-1 biosynthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Oka
  • 学会等名: SECOND JOINTAUSTRIA/JAPAN SEMINAR ONCOMPARATIVE ANDDEVELOPMENTAL GLYCOBIOLOGY
  • 発表場所: オーストリア
  • 年月日: 2011-08-20
• [学会発表] Functional enzyme complex of β1, 4-galactosyltransferase-II and GlcAT-P in HNK-1 biosynthesis (2011)
  • 著者名/発表者名: Shogo Oka
  • 学会等名: SECOND JOINT AUSTRIA/JAPAN SEMINAR ON COMPARATIVE AND DEVELOPMENTAL GLYCOBIOLOGY
  • 発表場所: ウイーン、オーストリア(招待講演)
  • 年月日: 2011-08-20
• [学会発表] GlcAT-Pの酵素活性におけるflexible loopの役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾, 他
  • 学会等名: 第30回日本糖質学会
  • 発表場所: 長岡リリックホール(新潟県)
  • 年月日: 2011-07-12
• [学会発表] 生体高分子としての糖鎖に秘められた魅力 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾
  • 学会等名: 再生医療サポートビジネス懇話会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] 生体高分子としての糖鎖に秘められた魅力 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾
  • 学会等名: 再生医療サポートビジネス懇話会
  • 発表場所: 京都リサーチパーク(京都府)(招待講演)
  • 年月日: 2011-06-23
• [学会発表] HNK-1糖鎖によるグルタミン酸受容体細胞表面発現量の調節 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾
  • 学会等名: 第83回日本生化学大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2010-12-09
• [学会発表] 神経細胞由来神経突起伸長因子の探索 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森瀬譲二、森田一平、岡昌吾
  • 学会等名: 第83回日本生化学大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] HNK-1鎖の生合成過程におけるbeta4-galactosyl transferase-IIの役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 河野哲也, 他
  • 学会等名: 第83回日本生化学大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] HNK-1鎖によるグルタミン酸受容体細胞表面発現量の調節 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾
  • 学会等名: 第83回日本生化学大会
  • 発表場所: 兵庫県神戸ポートアイランド
  • 年月日: 2010-12-08
• [学会発表] Learning/memory impairment and reduced expression of the HNK-1 carbohydrate in β-1, 4-Galactosyitransferase-2-deficient mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara Y, et al.
  • 学会等名: NEUROSCIENCE 2010
  • 発表場所: アメリカ サンディエゴコンベンションセンター
  • 年月日: 2010-11-15
• [学会発表] Functional analysis of HNK-1 glyco-epitope expressed on a glutamate receptor subunit GluR2. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi Y, et al.
  • 学会等名: 第25回国際糖質シンポジウム(ICS2010)
  • 発表場所: 千葉県幕張メッセ国際会議場
  • 年月日: 2010-08-05
• [学会発表] Role of HNK-1 Glyco-Epitope in Spine Morphogenesis (2010)
  • 著者名/発表者名: Shogo Oka
  • 学会等名: 第28回内藤コンファレンス湘南国際村センター
  • 発表場所: 湘南
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] Role of HNK-1 Glyco-Epitope in Spine Morphogenesis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shogo Oka
  • 学会等名: 第28回内藤コンファレンス
  • 発表場所: 神奈川県湘南国際村センター
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] 神経系におけるHNK-1糖鎖機能と発現調節機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾, 森瀬譲二, 中川直樹, 竹内祐介, 森田一平
  • 学会等名: 糖鎖機能研究会岡崎生理学研究所
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2010-07-01
• [学会発表] 神経系におけるHNK-1糖鎖機能と発現調節機構 (2010)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾, 他
  • 学会等名: 糖鎖機能研究会
  • 発表場所: 愛知県岡崎生理学研究所
  • 年月日: 2010-07-01
• [学会発表] グルタミン酸受容体に発現するHNK-1糖鎖の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾, 森田一平, 竹内祐介, 木塚康彦, 角田品子
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] グルタミン酸受容体に発現するHNK-1糖鎖の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾, 他
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2009-12-11
• [学会発表] The expression and function ofHNK-1 glyco-epitope on a glutamate receptorsubnit GluR2 (2009)
  • 著者名/発表者名: Ippei Morita, Shinsko Kakuda, YusukeTkeuchi, Satsuki Itoh, Nana Kawasaki andShogo Oka
  • 学会等名: アメリカ糖鎖生物学会
  • 発表場所: サンディエゴ
  • 年月日: 2009-11-15
• [学会発表] 神経機能とHNK-1糖鎖立命館大学理工学研究所ワークショップ「糖鎖と神経研究の新展開.創薬への発展に向けて (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾
  • 学会等名: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス
  • 発表場所: 草津
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] 神経特異的糖鎖の機能とその発現制御 (2009)
  • 著者名/発表者名: 岡昌吾
  • 学会等名: 第10回関西グライコサイエンスフォーラム
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-05-16
• [備考]
  • URL: http://hs.med.kyoto-u.ac.jp/oka-lab/index.html
• [備考]
  • URL: http://hs.med.kyoto-u.ac.jp/oka-lab/index.html