コンドロイチン硫酸合成不全による骨疾患の発症機序の解明

• 研究課題/領域番号: 23790066
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物系薬学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 水本 秀二 北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 博士研究員 (40443973)
• 研究協力者: 菅原 一幸 北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 特任教授 (60154449) ; 山田 修平 名城大学, 薬学部, 教授 (70240017) ; 池川 志郎 理化学研究所, 骨関節疾患研究チーム, 主任研究員 (30272496) ; 松本 直通 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (80325638) ; 三宅 紀子 横浜市立大学, 医学研究科, 准教授 (40523494) ; 古庄 知己 信州大学, 医学部附属病院, 講師 (90276311) ; STEFAN Mundlos Institute of Medical Genetics, Charite University Medicine, Germany ; LIHADH Al-gazali United Arab Emirates University, UAE ; KATRIN Hoffmann Institute of Medical Genetics, Charite University Medicine, Germany ; ANDREAS Janecke Innsbruck Medical University, Austlia
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: コンドロイチン硫酸/デルマタン硫酸/骨 / 皮膚/遺伝病/脊椎骨端異形成症/ エーラス / ダンロス症候群/糖転移酵素/硫酸基転移酵素 / コンドロイチン硫酸 / デルマタン硫酸 / プロテオグリカン / 骨形成 / 遺伝病 / グリコサミノグリカン / 変形性関節症 / ドイツ / ニュージーランド

研究概要

コンドロイチン硫酸、デルマタン硫酸の生合成に関わる糖転移酵素および硫酸基転移酵素をコードする遺伝子群の変異によって各糖鎖の生合成異常をきたし、骨、皮膚、筋など結合組織を広汎に犯す一群の疾患(ラーセン症候群、脊椎骨端骨幹端異形成症、エーラス・ダンロス症候群)を引き起こすことがわかった。

研究成果

• [雑誌論文] Loss of dermatan sulfate epimerase (DSE) function results in musculocontractural Ehlers-Danlos syndrome (2013)
  • 著者名/発表者名: Thomas Muller, Shuji Mizumoto, Indrajit Suresh, Yoshie Komatsu, Julia Vodopiutz, Munis Dundar, Volker Straub, Arno Lingenhel, Andreas Melmer, Silvia Lechner, Johannes Zschocke, Kazuyuki Sugahara, Andreas R Janecke
  • 雑誌名: Human Molecular Genetics 巻: 22 号: 18 ページ: 3761-3772
  • DOI: 10.1093/hmg/ddt227
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutations in B3GALT6 which Encodes a Glycosaminoglycan Linker Region Enzyme Cause a Spectrum of Skeletal and Connective Tissue Disorders (2013)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Nakajima, Shuji Mizumoto et al.
  • 雑誌名: American Journal of Human Genetics 巻: in press 号: 6 ページ: 927-934
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2013.04.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Expression of N-acetylgalactosamine 4-sulfate 6-O-sulfotransferase involved in chondroitin sulfate synthesis is responsible for pulmonary metastasis (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizumoto, S., Watanabe, M., Yamada, S., and Sugahara, K.
  • 雑誌名: BioMed Research International 巻: 2013 ページ: 656319-656319
  • DOI: 10.1155/2013/656319
  • NAID: 120005906914
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of chondroitin sulfate and dermatan sulfate from various biological sources with heparin-binding growth factors and cytokines (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuji Mizumoto, Duriya Fongmoon, Kazuyuki Sugahara
  • 雑誌名: Glycoconjugate Journal 巻: in press 号: 6 ページ: 619-632
  • DOI: 10.1007/s10719-012-9463-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel highly sulfated hexasaccharide sequences isolated from chondroitin sulfate of shark fin cartilage: Insights into the sugar sequences with bioactivities (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuji Mizumoto, Saori Murakoshi, Kittiwan Kalayanamitra, Sarama Sathyaseelan Deepa, Shigeyuki Fukui, Prachya Kongtawelert, Shuhei Yamada, and Kazuyuki Sugahara
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 23 号: 2 ページ: 155-168
  • DOI: 10.1093/glycob/cws137
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human genetic disorders caused by defective genes encoding biosynthetic enzymes for sulfated glycosaminoglycans (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuji Mizumoto, Shiro Ikegawa, andKazuyuki Sugahara
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 288 号: 16 ページ: 10953-10961
  • DOI: 10.1074/jbc.r112.437038
  • 査読あり
• [雑誌論文] コンドロイチン4-<i>O</i>-硫酸基転移酵素-1の発現低下はコステロ症候群を引き起こす (2013)
  • 著者名/発表者名: Shuji Mizumoto
  • 雑誌名: Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｌｙｃｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｇｌｙｃｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 25 号: 142 ページ: 87-89
  • DOI: 10.4052/tigg.25.87
  • NAID: 10031190623
  • ISSN: 0915-7352, 1883-2113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycosaminoglycans are functional ligands for Receptor for Advanced Glycation End-products (RAGE) in tumors (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizumoto, S., and Sugahara, K.
  • 雑誌名: FEBS Journal 巻: 280 号: 10 ページ: 2462-2470
  • DOI: 10.1111/febs.12156
  • 査読あり
• [雑誌論文] Receptor for Advanced Glycation End Products (RAGE) Functions as a Receptor for Specific Sulfated Glycosaminoglycans, and Anti-RAGE Antibody or The Sulfated Glycosaminoglycans Delivered in vivo Inhibit Pulmonary Metastasis of Tumor Cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Mizumoto, S., Takahashi, J., and Sugahara, K.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 287 号: 23 ページ: 18985-18994
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.313437
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycosaminoglycan chain analysis and characterization (Glycosylation/Epimerization) (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuji Mizumoto and Kazuyuki Sugahara
  • 雑誌名: Methods in Molecular Biology, (Proteoglycans: Methods and Protocols) 巻: 836 ページ: 99-115
  • DOI: 10.1007/978-1-61779-498-8_7
  • ISBN: 9781617794971, 9781617794988
  • 査読あり
• [雑誌論文] ISCSM2011 Chondroitin sulfate E-type structure at tumor cell surface is involved in experimental metastasis (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugahara, K., and Mizumoto, S.
  • 雑誌名: Advances in Experimental Medicine and Biology 巻: 749 ページ: 33-45
  • DOI: 10.1007/978-1-4614-3381-1_3
  • ISBN: 9781461433804, 9781461433811
  • 査読あり
• [雑誌論文] デルマタン硫酸の生合成異常が新しいタイプのエーラス・ダンロス症候群を引き起こす (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazuyuki Sugahara and Shuji Mizumoto
  • 雑誌名: Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｌｙｃｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｇｌｙｃｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 23 号: 132 ページ: 197-199
  • DOI: 10.4052/tigg.23.197
  • NAID: 10030388941
  • ISSN: 0915-7352, 1883-2113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Involvement of HNK-1 sulfotransferase in the biosynthesis of chondro itin sulfate and the GlcA(3-O-sulfate)-Gal-Gal-Xyl tetrasaccharide found in α-thrombomodulin from human urine (2011)
  • 著者名/発表者名: Taishi Hashiguchi
  • 雑誌名: J.Biol.Chem 巻: 286 号: 38 ページ: 33003-33011
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.279174
  • 査読あり
• [雑誌論文] Faulty initiation of proteoglycan synthesis causes cardiac and joint defects (2011)
  • 著者名/発表者名: Baasanjav, S., Al-Gazali, L., Hashiguchi, T., Mizumoto, S., Fischer, B., Horn, D., Seelow, D., Ali, B.R., Aziz, S.A.A., Langer, R., Saleh,A.A.H., Becker, C., Nunberg,G., Cantagrel, V., Gleeson, J.G., Gomez, D., Michel, J-.B., Stricker, S., Lindner, T.H., Nunberg, P., Sugahara, K., Mundlos, S., Hoffmann, K.
  • 雑誌名: American Journal of Human Genetics 巻: 89 号: 1 ページ: 15-27
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2011.05.021
  • 査読あり
• [学会発表] サメヒレ軟骨コンドロイチン硫酸由来の新規な六糖配列の単離 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水本秀二,村越早織,Kittiwan Kalayanamitra, Sarama Sathyaseelan Deepa, 福井成行, Prachya Kongtawelert, 山田修平, 菅原一幸
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場およびマリンメッセ福岡、(ポスター発表)
  • 年月日: 2012-12-15
• [学会発表] Receptor for Advanced Glycation End-products (RAGE) functions as areceptor for glycosaminoglycans involved in pulmonary metastasis (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuji MIZUMOTO, Jun TAKAHASHI,Kazuyuki SUGAHARA
  • 学会等名: The 10th International Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
  • 発表場所: Hokkaido Univ.、(Poster& Short talk)
  • 年月日: 2012-10-03
• [学会発表] RAGEは癌細胞の肺転移に関わるコンドロイ チン硫酸の受容体として機能する (2012)
  • 著者名/発表者名: 水本秀二,高橋潤, 菅原一幸
  • 学会等名: 第31回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール、(口頭発表)and Kazuyuki Sugahara、
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Novel highly sulfated hexasaccharide sequences isolated from chondroitin sulfate of shark fin cartilage: Insights into the sugar sequences involved in brain development (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuji Mizumoto, Saori Murakoshi,Kittiwan Kalayanamitra, Sarama Sathyaseelan Deepa, Shigeyuki Fukui, Prachya Kongtawelert, Shuhei Yamada, and Kazuyuki Sugahara
  • 学会等名: 2012年度包括型脳科学研究推進支援ネットワーク・夏のワークショップ
  • 発表場所: 仙台国際センター、(ポスター発表)
  • 年月日: 2012-07-26
• [学会発表] Receptor for Advanced Glycation End Products (RAGE)は癌細胞の肺転移に関わる コンドロイチン硫酸の受容体として機能する (2012)
  • 著者名/発表者名: 水本秀二,高橋潤,菅原一幸
  • 学会等名: 日本薬学会北海道支部第138回例会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター、(口頭発表)
  • 年月日: 2012-06-16
• [学会発表] グルクロン酸転移酵素-Iの変異によって引き起こされる新規ラーセン様症候群 (2012)
  • 著者名/発表者名: 水本秀二,Sevjidmaa Baasanjav,LihadhAl-Gazali,橋口太志,他19名
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道大学、(口頭発表)
  • 年月日: 2012-03-29
• [学会発表] グルクロン酸転移酵素-Iの変異によって引き起こされる新規ラーセン様症候群 (2012)
  • 著者名/発表者名: ◯水本秀二, Baasanjav S, Al-Gazali L, 橋口太志, Mundlos S, Hoffmann K, 菅原一幸 et al.
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
• [学会発表] ○高橋潤, 水本秀二 , 菅原一幸 (2012)
  • 著者名/発表者名: ○高橋潤, 水本秀二 , 菅原一幸
  • 学会等名: 日本薬学会第132年会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
• [学会発表] Loss-of-function mutation of glucuronyltransferase-I causes Larsen-like syndrome (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Baasanjav, L. Al-Gazali, T. Hashiguchi, S. Mizumoto, 他19名
  • 学会等名: 7th International Conference on Proteoglycans
  • 発表場所: Q Station(Australia)、(Poster presentation)
  • 年月日: 2011-10-18
• [学会発表] Loss-of-function mutations of dermatan 4-O-sulfotransferase-1 cause a new type of Ehlers-Danlos syndrome (2011)
  • 著者名/発表者名: Shuji Mizumoto, Noriko Miyake, Tomoki Kosho, Shuhei Yamada, Kazuyuki Sugahara, and Naomichi Matsumoto
  • 学会等名: The 9th International Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
  • 発表場所: Hokkaido Univ、(Poster)
  • 年月日: 2011-09-30
• [学会発表] A deficiency of glycosaminoglycans causes cardiac and joint disorders (2011)
  • 著者名/発表者名: Sevjidmaa Baasanjav, Lihadh Al-Gazali, Taishi Hashiguchi, Shuji Mizumoto , 他19名
  • 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、(口頭&ポスター発表)
  • 年月日: 2011-09-24
• [学会発表] コンドロイチン硫酸/デルマタン硫酸の生合成に関わる酵素の欠損による骨・皮膚疾患 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水本秀二,三宅紀子,古庄知己, Mirjam H.H. van Roij, Beyhan Tuysuz,Stefan Mundlos, Stephen P. Robertson, 山田修平, 松本直通, 菅原一幸
  • 学会等名: 第30回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 長岡リリックホール、(口頭発表)
  • 年月日: 2011-07-11
• [学会発表] コンドロイチン硫酸E構造の発現調節によるルイス肺癌細胞の転移抑制 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水本秀二、渡邊基夫、山田修平、菅原一幸
  • 学会等名: 日本薬学会北海道支部第136例会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター、(口頭発表)
  • 年月日: 2011-05-21
• [学会発表] コンドロイチン硫酸/デルマタン硫酸の生合成に関わる酵素の欠損による骨・皮膚疾患 (2011)
  • 著者名/発表者名: ○水本秀二, 三宅紀子, 古庄知己, Mirjam H.H. van Roij, Beyhan Tuysuz, Stefan Mundlos, Stephen P. Robertson, 山田修平, 松本直通, 菅原一幸
  • 学会等名: 第30回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 長岡リリックホール(新潟県)
• [学会発表] Loss-of-function mutations of dermatan 4-O-sulfotransferase-1 cause a new type of Ehlers-Danlos syndrome (2011)
  • 著者名/発表者名: ◯Shuji Mizumoto, Noriko Miyake, Tomoki Kosho, Shuhei Yamada, Kazuyuki Sugahara, and Naomichi Matsumoto
  • 学会等名: The 9th International Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
  • 発表場所: Hokkaido Univ. (Sapporo)
• [学会発表] A deficiency of glycosaminoglycans causes cardiac and joint disorders (2011)
  • 著者名/発表者名: Baasanjav S, Al-Gazali L, Hashiguchi T, ○Mizumoto S, Sugahara K, Mundlos S, Hoffmann K. et al.
  • 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] Loss-of-function mutation of glucuronyltransferase-I causes Larsen-like syndrome (2011)
  • 著者名/発表者名: Baasanjav S, Al-Gazali L, Hashiguchi T, ○Mizumoto S, Sugahara K, Mundlos S, Hoffmann K. et al.
  • 学会等名: 7th International Conference on Proteoglycans
  • 発表場所: Q Station (Australia)
• [学会発表] Receptor for Advanced Glycation End Products (RAGE)は癌細胞の肺転移に関わるコンドロイチン硫酸の受容体として機能する
  • 著者名/発表者名: ○水本秀二, 高橋潤, 菅原一幸
  • 学会等名: 日本薬学会北海道支部第138回例会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌)
• [学会発表] Novel highly sulfated hexasaccharide sequences isolated from chondroitin sulfate of shark fin cartilage: Insights into the sugar sequences involved in brain development
  • 著者名/発表者名: ○Shuji Mizumoto, Saori Murakoshi, Kittiwan Kalayanamitra, Sarama Sathyaseelan Deepa, Shigeyuki Fuku5, Prachya Kongtawelert, Shuhei Yamada, and Kazuyuki Sugahara
  • 学会等名: 2012年度 包括型脳科学研究推進支援ネットワーク・夏のワークショップ
  • 発表場所: 仙台国際センター(仙台)
• [学会発表] RAGEは癌細胞の肺転移に関わるコンドロイチン硫酸の受容体として機能する
  • 著者名/発表者名: ○水本秀二, 高橋潤, 菅原一幸
  • 学会等名: 第31回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール(鹿児島)
• [学会発表] Receptor for Advanced Glycation End-products (RAGE) functions as a receptor for glycosaminoglycans involved in pulmonary metastasis
  • 著者名/発表者名: ◯Shuji MIZUMOTO, Jun TAKAHASHI, Kazuyuki SUGAHARA
  • 学会等名: The 10th International Symposium for Future Drug Discovery and Medical Care
  • 発表場所: Hokkaido Univ.(Sapporo)
• [学会発表] サメヒレ軟骨コンドロイチン硫酸由来の新規な六糖配列の単離
  • 著者名/発表者名: ◯水本秀二, 村越早織, Kittiwan Kalayanamitra, Sarama Sathyaseelan Deepa, 福井成行, Prachya Kongtawelert, 山田修平, 菅原一幸
  • 学会等名: 第85回日本生化学会大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡)
• [図書] Walter De Gruyter, Berlin, Germany (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuji MIZUMOTO and Kazuyuki SUGAHARA、Bone and Skin Disorders Caused by a Disturbance in the Bioynthesis of Chondroitin Sulfate and Dermatan Sulfate
  • 出版者: Extracellular matrix: Pathobiology and signaling, (N. Karamanos ed.)
• [図書] Bone and Skin Disorders Caused by a Disturbance in the Bioynthesis of Chondroitin Sulfate and Dermatan Sulfate in Extracellular matrix: Pathobiology and signaling (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuji MIZUMOTO and Kazuyuki SUGAHARA
  • 出版者: Walter De Gruyter, Berlin, Germany
• [備考]
  • URL: http://www.lfsci.hokudai.ac.jp/labs/infmem/main.html
• [備考] 研究業績
  • URL: http://www.lfsci.hokudai.ac.jp/labs/infmem/
• [備考]
  • URL: http://www.lfsci.hokudai.ac.jp/labs/infmem/index.html
• [備考]
  • URL: http://www.hokudai.ac.jp/news/120514_pr_lfsci.pdf
• [備考]
  • URL: http://www.cris.hokudai.ac.jp/cris/innovahome/press/press_20120516.html