糖転移酵素ノックアウトマウス表現型と糖鎖機能を解明する方法論の開発と実証

• 研究課題/領域番号: 23500493
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 実験動物学
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 杉原 一司 金沢大学, 医学系, 技術専門職員 (10377418)
• 研究分担者: 浅野 雅秀 金沢大学, 学際科学実験センター, 教授 (50251450)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011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: 発生工学 / 遺伝子改変動物 / 糖鎖生物学

研究概要

β1,4-ガラクトース転移酵素－2（β4GalT-2)遺伝子ノックアウトマウスの行動学的解析からβ4GalT-2が合成するガラクトース糖鎖が中枢神経系で機能を持つことが明らかとなった。そこで、β4GalT-2が主要な働きを持つ脳領域や細胞の特定を行い、個体から機能糖鎖分子に至る手がかりを得る為に新しいノックインマウスの作製を行うことにした。β4GalT-2遺伝子の発現をLacZ遺伝子によってモニターできるターゲティングベクターと、部位・時期特異的に機能を回復させることができる2種類のベクターを新しい方法を用いて構築を試み、難航したが構築が完了しES細胞に導入することができた。

研究成果

• [雑誌論文] EXTL2, a member of EXT family of tumor suppressors, controls glycosaminoglycan biosynthesis in a xylose kinase-dependent manner (2013)
  • 著者名/発表者名: Nadanaka, S., Zhou, S., Kagiyama, S., Shoji, N., Sugahara, K., Sugihara, K., Asano, M.and Kitagawa, H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 288 号: 13 ページ: 9321-9333
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.416909
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-scale identification of target proteins of a glycosyltransferase isozyme by Lectin-IGOT-LC/MS, an LC/MS-based glycoproteomic approach (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugahara, D., Kaji, H., Sugihara, K., Asano, M., and Narimatsu, H.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 2 号: 1 ページ: 680-680
  • DOI: 10.1038/srep00680
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of endothelial class II PI3K-C2αin angiogenesis and vascular barrier function (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshioka K, Yoshida K, Cui H, Wakayama T, Takuwa N, Okamoto Y, Du W, Qi X, Asanuma K, Sugihara K, Aki S, Miyazawa H, Biswas K, Nagakura C, Ueno M, Iseki S, Schwartz JR, Okamoto H, Sasaki T,Matsui O, Asano M, Adams HR, Takakura N, Takuwa Y.
  • 雑誌名: Nature med 巻: 18 号: 10 ページ: 1560-1569
  • DOI: 10.1038/nm.2928
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycoprotein hyposialylation gives rise to a nephrotic-like syndrome that is prevented by sialic acid administration in GNE V572L point-mutant mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Ito, M., Sugihara, K., Asaka, T., Toyama, T., Yo sh ih ar a, T., Furuichi, K., Wada, T. and Asano, M.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7 号: 1 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0029873
  • 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
• [学会発表] GNE V572L 点変異マウスにおける腎臓の病態解析とシアル酸糖鎖の関与 (2011)
  • 著者名/発表者名: 伊藤光俊ら
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府）
• [学会発表] Hyposialylation of glycoproteins in the UDP-N-acetylglucosamine-2-epimerase/N-acetylmannosamine kinase (GNE) point mutant mice gives rise to a renal impairment that is prevented by sialic acid administration (2011)
  • 著者名/発表者名: Ito, M et al.
  • 学会等名: Kidney Week 2011
  • 発表場所: Pennsylvania Convention Center (USA)
• [備考]
  • URL: http://kiea.w3.kanazawa-u.ac.jp/tglab/tganimHP/Top.html