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ErbB4の部位特異的糖鎖解析による糖鎖機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K06083
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分43030:機能生物化学関連
研究機関札幌医科大学

研究代表者

高橋 素子  札幌医科大学, 医学部, 教授 (00303941)

研究分担者 藤谷 直樹  札幌医科大学, 医学部, 講師 (10374191)
上原 康昭  札幌医科大学, 医学部, 助教 (40882907)
長谷川 喜弘  札幌医科大学, 医学部, 講師 (90643180)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード糖鎖 / ErbB4 / ErbB / 増殖因子受容体 / シグナル伝達 / 質量分析 / EGFR / Glycosylation / N-glycan
研究開始時の研究の概要

本研究ではErbB4の部位特異的糖鎖構造解析を行い、糖鎖によるErbB4シグナル制御機構を明らかにする。
受容体の多くは糖鎖を持っており、糖鎖による機能制御を受けている。これまでにEGFRとErbB3の糖鎖解析を行い、特定の糖鎖構造が機能と関係している可能性について検討してきた。本研究でErbB4の糖鎖機能を明らかにし、ErbB受容体ファミリー全体の糖鎖機能メカニズムの解明をめざす。

研究成果の概要

増殖因子受容体ErbB4のN型糖鎖による制御機構を検討した。部位特異的糖鎖解析により、ErbB4の11か所のN型糖鎖付加ポテンシャル部位の糖鎖付加率は部位によって異なることがわかった。すなわちN149とN448の糖鎖付加率は50%以下であるが、他の部位は概ね高い付加率を示し、特にN113, N333はほぼ100%であった。また、N113、N228、N523の3か所はオリゴマンノース型糖鎖、それ以外の8か所では複合型糖鎖が主であった。N333に付加する糖鎖を欠損した変異体ではErbB4のリン酸化の亢進(リン酸化レベルの上昇と持続時間の延長)が認められ、糖鎖付加の重要性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

増殖因子受容体はがん治療の標的であり、その制御機構を明らかにすることは社会的にも重要である。研究代表者等は糖鎖によるErbB4の制御機構を検討した。ErbB4の部位特異的な糖鎖解析を行った結果、部位によって糖鎖付加率が異なること、また糖鎖のプロセシングの程度が異なることがわかった。これらは、ErbBファミリーの全てに共通するが、METやFGFRファミリーではみられない特徴であった。一方で、機能的に重要な糖鎖は100%の付加率を示す点は、これまで調べた全ての分子に共通していた。以上の結果は受容体の糖鎖付加、そして糖鎖のプロセシングを部位特異的に決定する機構の解明につながると考えている。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] N-glycan on N262 of FGFR3 regulates the intracellular localization and phosphorylation of the receptor.2024

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto, U., Fujitani, N., Uehara, Y., Okamoto, H., Saito, A., Ito, F., Ariki, S., Shiratsuchi, A., Hasegawa, Y., Takahashi, M.
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta Gen. Subj.

      巻: 1868 号: 4 ページ: 130565-130565

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2024.130565

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Junctional adhesion molecule 3 is a potential therapeutic target for small cell lung carcinoma2023

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Miki、Hirai Sachie、Idogawa Masashi、Sumi Toshiyuki、Uchida Hiroaki、Fujitani Naoki、Takahashi Motoko、Sakuma Yuji
    • 雑誌名

      Experimental Cell Research

      巻: 426 号: 2 ページ: 113570-113570

    • DOI

      10.1016/j.yexcr.2023.113570

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] CINC-2 and miR-199a-5p in EVs secreted by transplanted Thy1+ cells activate hepatocytic progenitor cell growth in rat liver regeneration2023

    • 著者名/発表者名
      Ichinohe Norihisa、Tanimizu Naoki、Ishigami Keisuke、Yoshioka Yusuke、Fujitani Naoki、Ochiya Takahiro、Takahashi Motoko、Mitaka Toshihiro
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 14 号: 1 ページ: 134-134

    • DOI

      10.1186/s13287-023-03346-z

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Site-specific analysis of N-glycans of receptor tyrosine kinases.2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi M., Fujitani N., Uehara Y., Hasegawa Y.
    • 雑誌名

      Trends Glycosci. Glycotechnol.

      巻: 35

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] Site-specific glycosylation analysis of epidermal growth factor receptor 2 (ErbB2): exploring structure and function toward therapeutic targeting2023

    • 著者名/発表者名
      Fujitani Naoki、Uehara Yasuaki、Ariki Shigeru、Hashimoto Ukichiro、Mukai Jo、Hasegawa Yoshihiro、Takahashi Motoko
    • 雑誌名

      Glycobiology

      巻: 34 号: 3 ページ: 130565-130565

    • DOI

      10.1093/glycob/cwad100

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] CINC-2 and miR-199a-5p in EVs secreted by transplanted Thy1+ cells activate hepatocytic progenitor cell growth in rat liver regeneration2023

    • 著者名/発表者名
      Inchinohe Norihisa, Tanimizu Naoki, Ishigami Keisuke, Yoshioka Yusuke, Fujitani Naoki, Ochiya Takahiro, Takahashi Motoko, Mitaka Toshihiro
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 14

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Site-specific analysis of N-glycans of receptor tyrosine kinases2023

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Motoko, Fujitani Naoki, Uehara Yasuaki, Hasegawa Yoshihiro
    • 雑誌名

      Trends in Glycoscience and Glycotechnology

      巻: 35

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Role of glycosyltransferases in carcinogenesis; growth factor signaling and EMT/MET programs2022

    • 著者名/発表者名
      Takahashi M, Hasegawa Y, Maeda K, Kitano M, Taniguchi N.
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: 39 号: 2 ページ: 167-176

    • DOI

      10.1007/s10719-022-10041-3

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-glycosylation regulates MET processing and signaling2022

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Saitou, Yoshihiro Hasegawa, Naoki Fujitani, Shigeru Ariki, Yasuaki Uehara, Ukichiro Hashimoto, Atsushi Saito, Koji Kuronuma, Kunio Matsumoto, Hirofumi Chiba, Motoko Takahashi
    • 雑誌名

      Cancer Science

      巻: ー 号: 4 ページ: 1292-1304

    • DOI

      10.1111/cas.15278

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Treatment of air leakage using the VIO soft coagulation system: a mouse pulmonary air leak model2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Yuki、Saito Atsushi、Sakuma Yuji、Tada Makoto、Maki Ryunosuke、Takahashi Motoko、Watanabe Atsushi
    • 雑誌名

      Surgery Today

      巻: なし 号: 9 ページ: 1521-1529

    • DOI

      10.1007/s00595-021-02251-3

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated Structual Analysis of N-glycans and Free Oligosaccharides Allows for a Quantitative Evalution of ER Stress2021

    • 著者名/発表者名
      Fujitani N, Ariki S, Hasegawa Y, Uehara Y, Takahashi M.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 60 号: 21 ページ: 1708-1721

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.0c00969

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maillard reaction in vivo and its relevance to diseases: editorial and dedication2021

    • 著者名/発表者名
      Takahashi Motoko、Taniguchi Naoyuki
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: 38 号: 3 ページ: 277-281

    • DOI

      10.1007/s10719-021-09996-6

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Pleiotropic Actions of Aldehyde Reductase (AKR1A)2021

    • 著者名/発表者名
      Fujii Junichi、Homma Takujiro、Miyata Satoshi、Takahashi Motoko
    • 雑誌名

      Metabolites

      巻: 11 号: 6 ページ: 343-343

    • DOI

      10.3390/metabo11060343

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 線維芽細胞増殖因子受容体FGFR1の糖鎖の構造と機能2023

    • 著者名/発表者名
      高橋素子、岡本弘美、藤谷直樹、上原康昭、橋本宇吉郎、長谷川喜弘
    • 学会等名
      第42回 日本糖質学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 糖鎖修飾による増殖因子受容体の機能制御2023

    • 著者名/発表者名
      高橋素子
    • 学会等名
      日本薬学会北海道支部 特別講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] FGFR1のN型糖鎖はレセプターの細胞内輸送と自己リン酸化を制御する2023

    • 著者名/発表者名
      岡本弘美、藤谷直樹、上原康昭、長谷川喜弘、橋本宇吉郎、有木茂、白土明子、高橋素子
    • 学会等名
      第96回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 肝細胞増殖因子受容体METの糖鎖の構造と機能2022

    • 著者名/発表者名
      高橋素子、齋藤淳、長谷川喜弘、藤谷直樹、有木茂、上原康昭、松本邦夫
    • 学会等名
      第41回 日本糖質学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] FGFR1の糖鎖の部位特異的構造解析と機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      岡本弘美、藤谷直樹、上原康昭、長谷川喜弘、橋本宇吉郎、有木茂、白土明子、○高橋素子
    • 学会等名
      第95回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトErbB2(HER2)の部位特異的糖鎖構造解析2022

    • 著者名/発表者名
      藤谷 直樹, 上原 康昭, 長谷川 喜弘, 橋本 宇吉郎, 有木 茂, 高橋 素子
    • 学会等名
      第95回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトRANKの糖鎖による機能制御メカニズムの解析2022

    • 著者名/発表者名
      上原 康昭, 藤谷 直樹, 長谷川 喜弘, 有木 茂, 橋本 宇吉郎, 岡本 弘美, 高橋 素子
    • 学会等名
      第95回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] METの糖鎖による機能制御メカニズムの解析2021

    • 著者名/発表者名
      齋藤淳、長谷川喜弘、藤谷直樹、有木茂、上原康昭、松本邦夫、高橋素子
    • 学会等名
      第94回 日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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