細胞膜糖脂質とリガンド分子との相互作用により生成されるシグナルの分子機構

• 研究課題/領域番号: 24390078
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 中部大学 (2015); 名古屋大学 (2012-2014)
• 研究代表者: 古川 鋼一 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (80211530)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015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); 2014年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2012年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
• キーワード: 糖脂質 / 細胞膜 / ミクロドメイン / シグナル / リガンド / 癌関連抗原 / スフィンゴ糖脂質 / 複合体 / 分子間相互作用 / ガングリオシド / ネオジェニン / EMARS法 / 複合糖質

研究成果の概要

癌細胞等の膜表面に発現する糖脂質が近傍の膜分子と相互作用することで生成されるシグナルの分子機構を解析し、その細胞形質制御における意義を明らかにすることで、細胞膜ミクロドメインを標的にした癌細胞制御の治療戦略構築の基盤情報を得ることを目ざした。
そのために、EMARS/MSにより癌関連糖脂質に会合する膜分子の同定と機能解析を行った。メラノーマ細胞ではGD3に会合するneogeninを、ヒトグリオーマではGD2に会合するEphA2を、小細胞肺癌細胞では、GD2に会合するESCT2を同定した。さらにマウスグリオーマでは、GD3に会合するPDGF受容体alpha を同定し、各々の分子機能解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] b-series gangliosides crucially regulate leptin secretion in adipose tissues. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ji S., Ohkawa Y., Tokizane K., Ohmi Y., Banno R., Furukawa K., Kiyama H. and Furukawa K.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 459 号: 2 ページ: 189-195
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.01.143
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impaired O-linked N-acetylglucosaminylation in the endoplasmic reticulum by mutated EGF domain-specific O-linked N-acetylglucosamine transferase found in Adams-Oliver syndrome (2015)
  • 著者名/発表者名: M.Ogawa, S.Sawaguchi, T.Kawai, D.Nadano, T.Matsuda, H.Yagi, K.Kato, K.Furukawa, and T.Okajima
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 290 号: 4 ページ: 2137-2149
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.598821
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ganglioside GD3 Enhances Invasiveness of Gliomas by Forming a Complex with Platelet-derived Growth Factor Receptor α and Yes Kinase. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ohkawa Y, Momota H, Kato A, Hashimoto N, Tsuda Y, Kotani N, Honke K, Suzumura A, Furukawa K, Ohmi Y, Natsume A, Wakabayashi T, Furukawa K.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 290 号: 26 ページ: 16043-16058
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.635755
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Deficiency in the Lipid Exporter ABCA1 Impairs Retrograde Sterol Movement and Disrupts Sterol Sensing at the Endoplasmic Reticulum (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi Y, Iwamoto N, Rogers MA, Abe-Dohmae S, Fujimoto T, Chang CC, Ishigami M, Kishimoto T, Kobayashi T, Ueda K, Furukawa K, Chang TY, Yokoyama S.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 290 号: 39 ページ: 23464-23477
  • DOI: 10.1074/jbc.m115.662668
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Akt-girdin signaling in cancer-associated fibroblasts contributes to tumor progression (2015)
  • 著者名/発表者名: Yumiko Yamamura, Naoya Asai, Atsushi Enomoto, Takuya Kato, Shinji Mii, Yuji Kondo, Kaori Ushida, Kaoru Niimi, Nobuyuki Tsunoda, Masato Nagino, Shu Ichihara, Koichi Furukawa, Kengo Maeda, Toyoaki Murohara, Masahide Takahashi
  • 雑誌名: Cancer Research 巻: 75 号: 5 ページ: 813-823
  • DOI: 10.1158/0008-5472.can-14-1317
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Glycosphingolipids in the regulation of the nervous system. (2014)
  • 著者名/発表者名: Furukawa K, Ohmi Y, Ohkawa Y, Tajima O, Furukawa K
  • 雑誌名: Adv Neurobiol. 巻: 9 ページ: 307-320
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ganglioside deficiellcy causes inflammation and neurodegeneration via the activation of complement system in the spinal cord. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yuhsuke Ohmi, Yuki Ohkawa, et al.
  • 雑誌名: Journal of Neuroinflammation 巻: 61(印刷中) 号: 1 ページ: 61-61
  • DOI: 10.1186/1742-2094-11-61
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] UVB-irradiated keratinocytes induce melanoma-associated ganglioside GD3 synthase gene in melanocytes via secretion of tumor necrosis factor α and interleukin 6. (2014)
  • 著者名/発表者名: Miyata M.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 445 号: 2 ページ: 504-10
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.02.038
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Gagnlioside GD3 induces convergence and synergism of adhesion and hepatocyte growth factor/Met signals in melanomas. (2014)
  • 著者名/発表者名: Keiko Furukawa, Yuki Ohkawa, et al.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 105 号: 1 ページ: 52-63
  • DOI: 10.1111/cas.12310
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trimeric Tn antigen on Syndecan-1 binds to integrins and enhances cancer metastasis via dynamic changes of membrane microdomains. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto Y, Zhang Q, Akita K, Nakada H, Hamamura K, Tsuchida A, Okajima T, Furukawa K, Urano T, Furukawa K
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288 号: 33 ページ: 24264-24276
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.455006
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Binding of a sialic acid-recognizing lectin Siglec-9 modulates adhesion dynamics of cancer cells via calpain-mediated protein degradation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sabit I.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 288 号: 49 ページ: 35417-27
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.513192
  • 査読あり
• [雑誌論文] TLR4-MD-2 complex is negatively regulated by an endogenous ligand, globotetraosylceramide in vascular endothelial cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kondo, Y., Tokuda, N., Nishitani, C., Ohto, U., Akashi-TakKondo, Y., Tokuda, N., Nishitani, C., Ohto, U., Akashi-Takamura, S., Ito, Y., Uchikawa, M., Kuroki, Y., Miyake, K., Zhang, Q., Furukawa, K., Furukawa, K
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 巻: 110 号: 12 ページ: 4714-4719
  • DOI: 10.1073/pnas.1218508110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of malignant properties of human osteosarcoma cells with disialyl gangliosides GD2/GD3. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shibuya, H., et al.
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 103 ページ: 1656-1664
  • 査読あり
• [雑誌論文] Proteomic analysis of ganglioside-associated membrane molecules: Substantial basis for molecular clustering. (2012)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, N., Hamamura, K., Kotani, N., Furukawa, K., Kaneko, K., Honke, K., Furukawa, K.
  • 雑誌名: Proteomics 巻: 12 号: 21 ページ: 3154-3163
  • DOI: 10.1002/pmic.201200279
  • 査読あり
• [学会発表] 糖脂質糖鎖によるシグナルの制御のメカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一、大川祐樹、大海雄介、橋本登、古川圭子
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（神戸市）
  • 年月日: 2015-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] Functional analysis of GD2associated molecules identified by EMARS in lung cancer cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Nobutosi Esaki, Yuki Ohkawa, Yusuke Tuda,Kei Kaneko, Yusuke Ohmi, Noboru Hashimoto, Norihiro Kotani, Koichi Honke, Keiko Furukawa,.Koichi Furukawa
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（神戸市）
  • 年月日: 2015-12-02
• [学会発表] 癌関連連鎖との協同作用により癌形質を発現んする分子群の同定と作用機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一,大川祐樹、橋本登、金子慶、小谷典弘、本家孝一、大海雄介、古川圭子
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • 年月日: 2015-10-10
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ガングリオシドGD3の発現はグリオーマの発生・進展を促進する (2015)
  • 著者名/発表者名: 大川祐樹、百田洋介、加藤 彰、橋本登、津田雄介、江崎寛季、古川圭子、大海雄介、夏目敦至、若林俊彦、古川鋼一
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • 年月日: 2015-10-10
• [学会発表] ガングリオシドGD３とGD2はEphA2と関連することでヒトグリオブラストーマ細胞の悪性形質に寄与する (2015)
  • 著者名/発表者名: 津田雄介, 大川祐樹、橋本登、岩沢太司、古谷典弘、本家孝一、岡島徹也、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • 年月日: 2015-10-10
• [学会発表] ヒトmelanoma細胞におけるNeogenin細胞内ドメイン（NelCD）標的遺伝子の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 金子 慶、大川祐樹、橋本 登、大海雄介、山内祥生、岡島徹也、小谷典弘、本家孝一、古川圭子、古川鋼一
  • 学会等名: 第74回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場（名古屋市）
  • 年月日: 2015-10-08
• [学会発表] 肺癌におけるppGalNAc-T13mRNA の発現解析および臨床的意義の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野木森健一、松本康之、石黒太志、横平香平、長谷川好規、古川鋼一
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜パシフィコ、神奈川県横浜市
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] UVB 照射ケラチノサイトは炎症性サイトカインを分泌してメラノサイトにおける癌関連GD3 合成酵素遺伝子の発現を誘導する (2014)
  • 著者名/発表者名: 古川圭子、宮田麻衣子、田島織絵、神戸真理子、市原正智、祖父江沙矢加、古川鋼一
  • 学会等名: 第73回日本癌学会学術総会
  • 発表場所: 横浜パシフィコ、神奈川横浜市
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] Binding of a sialic acid-recognizing lectin Siglec-9 modulates malignant properties of cancer cells via calpain-mediated degradation of focal adhesion kinase and related proteins. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa, Ilhamjan Sabit, Noboru Hashimoto, Yasuyuki Matsumoto, Toshiyuki Yamaji, Keiko Furukawa
  • 学会等名: SIALOGLYCO2014
  • 発表場所: Gold Coast, Australia
  • 年月日: 2014-09-09 – 2014-09-10
  • 招待講演
• [学会発表] スフィンゴ糖脂質機能の統合的理解 (2014)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一、橋本 登、大川祐樹、大海雄介、金子 慶、古川圭子
  • 学会等名: 第33回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 名古屋大学豊田講堂、愛知県名古屋市
  • 年月日: 2014-08-10 – 2014-08-12
  • 招待講演
• [学会発表] Specificity and spatio-temporal dynamics of the interaction between glycosphingolipids and endogenous ligands. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa, Yuji Kondo, Yasutomo Ito, Keiko Furukawa
  • 学会等名: Glyco-T 2014, 9th International Symposium on Glycosyltransferases
  • 発表場所: Port, Portugal
  • 年月日: 2014-06-18 – 2014-06-21
  • 招待講演
• [学会発表] Spatio-temporal dynamics of the interaction between glycosphingolipids and membrane molecules. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa
  • 学会等名: Gordon Research Conference, Glycolipid & and Sphingolipid Biology.
  • 発表場所: Ventura, CA,USA.
  • 招待講演
• [学会発表] 糖鎖による悪性形質の制御機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一、松本康之、橋本 登、大川祐樹、大海雄介、古川圭子
  • 学会等名: 第３２回日本糖質学会
  • 発表場所: 大阪国際センター（大阪市）
• [学会発表] 癌細胞の発症と進展に関わる糖鎖の作用機構 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一、松本康之、橋本 登、大川祐樹、大海雄介、古川圭子
  • 学会等名: 第３２回日本糖質学会
  • 発表場所: 大阪国際センター（大阪市）
• [学会発表] 複合糖質と糖鎖認識分子との相互作用の時空間的ダイナミクス (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一、近藤裕史、松本康之、古川圭子
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
• [学会発表] 糖鎖フィールド：糖鎖がシグナル伝達を制御する原理 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼一、近藤裕史、松本康之、古川圭子
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（横浜市）
• [学会発表] 糖鎖による癌細胞の悪性形質の制御機構 (2012)
  • 著者名/発表者名: 古川鋼―, 他
  • 学会等名: 第71回日本癌学会学術総会モーニングセミナー
  • 発表場所: 札幌(招待講演)
  • 年月日: 2012-09-20
• [学会発表] Involvement of complex carbohydrates in the cancer phenotypes and therapeutic application. (2012)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa., et al.
  • 学会等名: GlycoT 2012 Hannover 8^<th> International Symposium on Glycosyltransferases
  • 発表場所: Hannover, Germany(招待講演)
  • 年月日: 2012-06-06
• [図書] Regulatory Mechanisms for Malignant Properties of Cancer Cells with Disialyl and Monosialyl Gangliosides. In Glyco-signals in Cancer (2016)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa, Yuki Ohkawa, Yasuyuki Matsumoto, Yuhsuke Ohmi, Noboru Hashimoto, Keiko Furukawa
  • 総ページ数: 219
  • 出版者: Springer
• [図書] Roles of Glycosphingolipids in the Regulation of the Membrane Organization and Cell Signaling in Lipid Rafts. In Lipid/rafts (2016)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa , Yuhsuke Ohmi, Yuki Ohkawa, Noboru Hashimoto, Yuji Kondo, Orie Tajima, Keiko Furukawa
  • 総ページ数: 152
  • 出版者: Nova Science Publishers
• [図書] Sugar Chain (2015)
  • 著者名/発表者名: Furukawa K, Matsumoto Y, Zhang Q, Furukawa K
  • 総ページ数: 288
  • 出版者: Springer
• [図書] Lipid Rafts: Properties, controversies and roles in signal transduction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa, Yusuke Ohmi, Yuji Kondo, Yuki Ohkawa, Noboru Hashimoto, Orie Tajima, Keiko Furukawa
  • 総ページ数: 268
  • 出版者: Nova Science Publishers
• [図書] Glycosphingolipids in the regulation of nervous systems. In Glycobiology of the Nervous System. (2014)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, K., Ohmi, Y., Ohkawa, Y., Tajima, O., Furukawa, K.
  • 総ページ数: 584
  • 出版者: Springer, Publishing
• [図書] Glycoscience: Biology and Medicine (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogawa M, Furukawa K, Okajima T
  • 総ページ数: 1568
  • 出版者: Springer
• [図書] Glycoscience: Biology and Medicine (2014)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa, Yuhsuke Ohmi, Yuki Ohkawa, Noboru Hashimoto, Yoshio Yamauchi, Orie Tajima, Keiko Furukawa
  • 総ページ数: 1568
  • 出版者: Springer
• [図書] The role of glycosphingolipids in lipid rafts: lessons from knockout mice. In Lipid Rafts: Properties, controversies and roles in signal transduction. Ed. by Dan Sillence (2014)
  • 著者名/発表者名: Koichi Furukawa, Yusuke Ohmi, Yuji Kondo, Yuki Ohkawa, Noboru Hashimoto, Orie Tajima, Keiko Furukawa
  • 総ページ数: 261
  • 出版者: Nova Science Publishers