活性化リンパ球における糖鎖発現情報の認識に関わる分子とその機能

• 研究課題/領域番号: 21590063
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 竹松 弘 京都大学, 大学院・生命科学研究科, 准教授 (80324680)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: シアル酸 / 糖鎖 / レクチン / 認識 / リンパ球 / 胚中心 / T細胞 / 認識機構 / Bリンパ球 / ノックアウトマウス / 糖鎖認識 / カルシウム / 遺伝子相互作用

研究概要

N-グリコリルノイラミン酸(Neu5Gc)とその受容体CD22は、共にB細胞活性化を制御する因子であるが、それぞれの欠損においての表現型は、相互作用を示し、部分的にオーバーラップする経路でB細胞活性化を制御することが考えられた。また、CD22を介さないNeu5Gcの機能に関してT細胞系を用いた検討を加える試みにおいては、T細胞においてもNeu5Gc欠損は、T細胞活性化を亢進したことからも、B細胞におけるCD22との部分的な表現型独立性を理解できることが分かった。
研究全体を通して、これまで、CD22に対するリガンドのみの影響が強調されてきたNeu5Gcの機能であるが、本研究により、リンパ球における細胞種非依存的なNeu5Gc機能が明らかになった。Neu5Gcがヒトでも欠損しているが、これらの研究結果から、ヒトの実験動物モデルとしてマウスを使用する場合には、シアル酸分子種をヒトに似せた研究代表者らのCmah欠損マウスを使用することが必要であることが考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Tedder TFCD22 serves as a receptor for soluble IgM (2012)
  • 著者名/発表者名: Adachi T, Harumiya S, Takematsu H, Kozutsumi Y, Wabl M, Fujimoto M
  • 雑誌名: Eur J Immunol 巻: 42(1) ページ: 241-247
• [雑誌論文] CD22 serves as a receptor for soluble IgM (2012)
  • 著者名/発表者名: Adachi T, Harumiya S, Takematsu H, Kozutsumi Y, Wabl M, Fujimoto M, Tedder TF
  • 雑誌名: Eur J Immunol 巻: 42(1) 号: 1 ページ: 241-247
  • DOI: 10.1002/eji.201141899
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kozutsumi Y Quantitative transcriptomic profiling of branching in a glycosphingolipid biosynthetic pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Takematsu H, Yamamoto H, Naito-Matsui Y, Fujinawa R, Tanaka K, Okuno Y, Tanaka Y, Kyogashima M, Kannagi R
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286(31) ページ: 27214-27224
• [雑誌論文] CD22-Antagonists with nanomolar potency : The synergistic effect of hydrophobic groups at C-2 and C-9 of sialic acid scaffold (2011)
  • 著者名/発表者名: Abdu-Allah HHM, Watanabe K, Completo GC, Sadagopan M, Hayashizaki K, Takaku C, Tamanaka T, Takematsu H, Kozutsumi Y, Paulson JC, Tsubata T, Ando H, Ishida H, Kiso M
  • 雑誌名: Bioorg and Med Chem 巻: 19(6) ページ: 1966-71
• [雑誌論文] Analysis of multiple compound-protein interactions reveals novel bioactive molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: Yabuuchi H, Niijima S, Takematsu H, Ida T, Hirokawa T, Hara T, Ogawa T, Minowa Y, Tsujimoto G, Okuno Y.
  • 雑誌名: Mol Syst Biol 巻: 7 ページ: 472-472
• [雑誌論文] Sphingosylphosphorylcholine and lysosulfatide have inverse regulatory function in monocytic cell differentiation into macrophages (2011)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto H, Naito Y, Okano M, Kanazawa T, Takematsu H, Kozutsumi Y
  • 雑誌名: Arch Biochem Biophys 巻: 506(1) ページ: 83-91
  • NAID: 120002770476
• [雑誌論文] Quantitative transcriptomic profiling of branching in a glycosphingolipid biosynthetic pathway (2011)
  • 著者名/発表者名: Takematsu H, Yamamoto H, Naito-Matsui Y, Fujinawa R, Tanaka K, Okuno Y, Tanaka Y, Kyogashima M, Kannagi R, Kozutsumi Y
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 286(31) 号: 31 ページ: 27214-27224
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.234526
  • 査読あり
• [雑誌論文] CD22-antagonists with nanomolar potency : The synergistic effect of hydrophobic groups at C-2 and C-9 of sialic acid scaffold (2011)
  • 著者名/発表者名: Abdu-Allah HHM, et al
  • 雑誌名: Bioorg and Med Chem 巻: 19(6) ページ: 1966-1971
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of multiple compound-protein interaction reveals novel bioactive molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: Yabuuchi H, et al
  • 雑誌名: Mol System Biol 巻: 7 ページ: 472-472
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of Ypk1 as a novel selective substrate for nitrogen starvation-triggered proteolysis requiring autophagy system and ESCRT machinery components (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimobayashi M, Takematsu H, Eiho K, Yamane Y, Kozutsumi Y
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 285(47) ページ: 36984-94
• [雑誌論文] Synthesis and binding analysis of unique AG2 pentasaccharide to human Siglec-2 using NMR techniques (2010)
  • 著者名/発表者名: Hanashima S, Sato KI, Naito Y, Takematsu H, Kozutsumi Y, Ito Y, Yamaguchi Y.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem 巻: 18(11) ページ: 3720-5
• [雑誌論文] Binding to gangliosides containing N-acetylneuraminic acid is sufficient to mediate the immunomodulatory properties of the non-toxic mucosal adjuvant LT-IIb(T13I) (2010)
  • 著者名/発表者名: Takematsu H, Mandell L, Clare RL, Connell TD.
  • 雑誌名: Clin Vaccine Immunol 巻: 17(6) ページ: 969-78
• [雑誌論文] Immunological property of antibodies against N-glycolylneuraminic acid epitopes in cytidine monophospho-N-acetylneuraminic acid hydroxylase-deficient mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Tahara H, Ide K, Basnet NB, Tanaka Y, Matsuda H, Takematsu H, Kozutsumi Y, Ohdan H.
  • 雑誌名: J Immunol 巻: 184(6) ページ: 3269-75
• [雑誌論文] Identification of Ypk1 as a novel selective substrate for nitrogen starvation-triggered proteolysis requiring autophagy system and ESCRT machinery components (2010)
  • 著者名/発表者名: Shimobayashi M, et al
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 285(47) ページ: 36984-36994
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and binding analysis of unique AG2 pentasaccharide to human Siglec-2 using NMR techniques (2010)
  • 著者名/発表者名: Hanashima S, et al
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem 巻: 18(11) ページ: 3720-3725
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binding to gangliosides containing N-acetylneuraminic acid is sufficient to mediate the immunomodulatory properties of the non-toxic mucosal adjuvant LT-IIb(T13I) (2010)
  • 著者名/発表者名: Nawar HF, et al
  • 雑誌名: Clin Vaccine Immunol 巻: 17(6) ページ: 969-978
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunological property of antibodies against N-glycolylneuraminic acid epitopes in cytidine monophospho-N-acetylneuraminic acid hydroxylase-deficient mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Tahara H, et al
  • 雑誌名: J Immunol 巻: 184(6) ページ: 3269-3275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunological property of antibodies against N-glycolylneuraminic acidepitopes in cytidine monophospho-N-acetylneuraminic acid hydroxylase-deficient mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Tahara H., et al.
  • 雑誌名: J Immunol VOL.184 ページ: 3269-3275
  • 査読あり
• [雑誌論文] Potent small molecule mouse CD22-inhibitors : exploring the interaction of the residue at C-2 of sialic acid scaffold (2009)
  • 著者名/発表者名: Abdu-Allah HH, Watanabe K, Hayashizaki K, Takaku C, Tamanaka T, Takematsu H, Kozutsumi Y, Tsubata T, Ishida H, Kiso M.
  • 雑誌名: Bioorg Med Chem Lett 巻: 19(19) ページ: 5573-5
• [雑誌論文] Synthesis of biotinylated sialoside to probe CD22-ligand interactions (2009)
  • 著者名/発表者名: Abdu-Allah HH, Watanabe K, Hayashizaki K, Iwayama Y, Takematsu H, Kozutsumi Y, Tsubata T, Ishida H, Kiso M.
  • 雑誌名: Terahedron Lett 巻: 50(31) ページ: 4488-4491
• [雑誌論文] B cell antigen receptor signal strength and peripheral B cell development are regulated by a 9-O-acetyl sialic acid esterase (2009)
  • 著者名/発表者名: Cariappa A, Takematsu H, Liu H, Diaz S, Haider K, Boboila C, Kalloo G, Connole M, Shi HN, Varki N, Varki A, Pillai S.
  • 雑誌名: J Exp Med 巻: 206(1) ページ: 125-38
• [雑誌論文] Glycosphingolipids are not pivotal receptors for Subtilase cytotoxin in vivo : sensitivity analysis with glycosylation-defective mutant mice (2009)
  • 著者名/発表者名: Kondo Y, Tokuda N, Fan X, Yamashita T, Honke K, Takematsu H, Togayachi A, Ohta M, Kozutsumi Y, Narimatsu H, Tajima O, Furukawa K, Furukawa K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 378(2) ページ: 179-81
• [雑誌論文] Potent small molecule mouse CD22-inhibitors : exploring the interaction of the residue at C-2 of sialic acid scaffold. (2009)
  • 著者名/発表者名: Abdu-Allah HH, et al
  • 雑誌名: Bioory Med Chem Lett. VOL.19 ページ: 5573-5575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of biotinylated sialoside to probe CD-22ligand interactions (2009)
  • 著者名/発表者名: Abdu-Allah HH, et al
  • 雑誌名: Terahedron Lett VOL.50 ページ: 4488-4491
  • 査読あり
• [学会発表] Cmah欠損マウスーシアル酸分子種ヒト化マウス (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 学会等名: 第14回日本異種移植研究会
  • 発表場所: 広島大学広仁会館広島
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] Cmah欠損マウスーシアル酸分子種ヒト化マウス (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 学会等名: 第14回日本異種移植研究会
  • 発表場所: 広島大学広仁会館(招待講演)
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] CIRES法を用いた活性化B細胞におけるスフィンゴ糖脂質の生合成分岐点での制御機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 学会等名: 第6回スフィンゴテラピィ研究会
  • 発表場所: 米子観光センター米子
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] CIRES法を用いた活性化B細胞におけるスフィンゴ糖脂質の生合成分岐点での制御機構 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 学会等名: 第6回スフィンゴテラピィ研究会
  • 発表場所: 米子観光センター(招待講演)
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] Quantitative transcriptomic profiling of biosynthetic pathway of CD77, a marker for human germinal center B cells (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 学会等名: 第449回難研セミナー.第21回難治疾患共同研究拠点セミナー
  • 発表場所: 東京医科歯科大学東京
  • 年月日: 2011-01-17
• [学会発表] Genetic understanding of biosynthetic pathway branching regulation by a novel phenotype-genotype correlation analysis, CIRES (2010)
  • 著者名/発表者名: Takematsu H
  • 学会等名: 2010 Annual Conference of the Society for Glycobiology
  • 発表場所: St Pete Beach, USA
  • 年月日: 2010-11-08
• [学会発表] Genetic understanding of glycosphingolipid biosynthetic pathway branching regulation by novel phenotype-genotype analysis, CIRES (2010)
  • 著者名/発表者名: Takematsu H., Naito Y., Tanaka K., Kyogashima M., Kannagi R., Kozutsumi Y.
  • 学会等名: The 28th Naito conference on Glycan expression and regulation[I]
  • 発表場所: Kanagawa
  • 年月日: 2010-07-29
• [学会発表] Genetic understanding of glycosphingolipid biosynthetic pathway branching regulation by novel phenotype-genotype analysis, CIRES (2010)
  • 著者名/発表者名: Takematsu H
  • 学会等名: 28^<th> Naito conference on glycan expression and regulation[I]
  • 発表場所: Kanagawa, Japan
  • 年月日: 2010-07-29
• [学会発表] 新規表現型-遺伝型相関解析法を用いた糖鎖生合成分岐点の解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 学会等名: 第12回生命科学研究科シンポジウム
  • 発表場所: 芝蘭会館稲森ホール京都
  • 年月日: 2010-07-01
• [学会発表] Genetic Understanding of Biosynthetic Pathway Branching Regulation by a Novel Phenotype-Genotype Correlation Analysis, CIRES (2010)
  • 著者名/発表者名: Takematsu H., Naito Y., Yamamoto H., Okuno Y., Tanaka K., Kyogashima M., Kannagi R., Kozutsumi Y.
  • 学会等名: Annual conference of the society for glycobiology
  • 発表場所: St Pete Beach
• [学会発表] 生合成経路分岐点における制御機構のトランスクリプトームを用いた解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘, ら
  • 学会等名: 第82回生化学会大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2009-10-24
• [学会発表] 糖脂質CIRES(O/P) (2009)
  • 学会等名: 第82回日本生化学会大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド神戸
• [図書] Yasunori Kozutsumic DNA microarray experiment : set up and execution (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiromu Takematsu, Reiko Fujinawa
  • 出版者: Glycoscience Protocol online database
  • URL: http://jcggdb.jp/GlycoPOD/protocolShow.action?nodeId=t118
• [図書] スフィンゴ脂質が関わる免疫抑制とシグナル伝達化学と生物 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘, 小堤保則
  • 出版者: 日本農芸化学会
• [図書] 非ヒト型シアル酸N-グリコリルノイラミン酸生化学事典 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] シアル酸分子種のヒト化マウス(Cmahノックアウトマウス)生体機能モデルと新しいリソース、リサーチツール (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘、内藤裕子、小堤保則
  • 出版者: エル・アイ・シー
• [図書] スフィンゴ脂質が関わる免疫抑制とシグナル伝達(化学と生物49(05)) (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘, 小堤保則
  • 出版者: 日本農芸化学会
• [図書] 非ヒト形シアル酸N-グリコリルノイラミン酸(生化学事典, 田中啓二ら編) (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 出版者: 朝倉出版(印刷中)
• [図書] シアル酸分子種のヒト化マウス-Cmahノックアウトマウス(生体機能モデルと新しいリソース、リサーチツール、小幡裕一ら編) (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 出版者: エル・アイ・シー
• [図書] Bリンパ球におけるシアル酸修飾機能解明に向けて生化学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 出版者: 日本生化学会
• [図書] Bリンパ球におけるシアル酸修飾機能解明に向けて(生化学 81(8)) (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 出版者: 日本生化学会
• [図書] 相関解析法を組み込んだ新しいDNAマイクロアレイデータ解析法CIRES.糖鎖生合成系を例にとってタンパク質核酸酵素 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘、小堤保則
  • 出版者: 共立出版
• [図書] B細胞抗原受容体シグナルのシアル酸脱アセチル化酵素による制御臨床免疫アレルギー科 (2009)
  • 著者名/発表者名: 竹松弘
  • 出版者: 科学評論社