糖鎖による細胞表面生体分子の機能の調節・制御機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24770138
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 栂谷内 晶 独立行政法人産業技術総合研究所, 糖鎖創薬技術研究センター, 主任研究員 (60392635)
• 連携研究者: 梶 裕之 産業技術総合研究所, 糖鎖創薬技術研究センター・標的糖鎖探索チーム, 研究チーム長 (80214302)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014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); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 糖鎖 / ポリラクトサミン / 糖転移酵素 / β1,3-N-アセチルグルコサミン転移酵素 / 糖タンパク質 / グライコプロテオミクス解析 / 免疫系 / β1,3- N-アセチルグルコサミン転移酵素 / 免疫 / ポリ-N-アセチルラクトサミン / N-アセチルグルコサミン転移酵素 / グライコプロテオミクス / 糖鎖機能

研究成果の概要

糖転移酵素遺伝子の欠損マウスは、多様な生物機能の異常を認める。そのメカニズムを解析する上で、糖転移酵素が標的とする糖タンパク質（糖鎖キャリア分子）を同定することは重要である。本研究ではポリラクトサミン糖鎖に着目し、グライコプロテオミクス技術によるポリラクトサミン糖鎖キャリア分子の同定を試みた。ポリラクトサミン糖鎖に特異的に結合するレクチンを用いて糖ペプチドを捕集し、これらの比較グライコプロテオーム解析を行うことにより、標的糖タンパク質候補を同定した。バイオインフォマティクス解析により、得られたキャリア分子群についての傾向性を見たところ、それらの分子性状に共通した特徴および傾向が見出された。

研究成果

• [雑誌論文] RNAi screening of human glycogene orthologs in the nematode Caenorhabditis elegans and the construction of the C. elegans glycogene database. (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiyoshi S, Nomura KH, Dejima K, Murata D, Matsuda A, Kanaki N, Takaki T, Mihara H, Nagaishi T, Furukawa S, Ando KG, Yoshina S, Mitani S, Togayachi A, Suzuki Y, Shikanai T, Narimatsu H, Nomura K.
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 25(1) 号: 1 ページ: 8-20
  • DOI: 10.1093/glycob/cwu080
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mice lacking α1,3-fucosyltransferase 9 exhibit modulation of in vivo immune responses against pathogens (2014)
  • 著者名/発表者名: Kashiwazaki H, Kakizaki M, Ikehara Y, Togayachi A, Narimatsu H, Watanabe R
  • 雑誌名: Pathol Int 巻: 64(5) 号: 5 ページ: 199-208
  • DOI: 10.1111/pin.12159
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Lewis X-related α1,3-Fucosyltransferase, Fut10, Is Required for the Maintenance of Stem Cell Populations. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kumar A, Torii T, Ishino Y, Muraoka D, Yoshimura T, Togayachi A, Narimatsu H, Ikenaka K, Hitoshi S.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 288 号: 40 ページ: 28859-28868
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.469403
  • 査読あり
• [雑誌論文] &beta;1,3-<I>N</I>-アセチルグルコサミン転移酵素の機能解析とポリラクトサミン糖鎖による免疫機能調節 (2012)
  • 著者名/発表者名: 栂谷内晶、成松久
  • 雑誌名: Ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ Ｇｌｙｃｏｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｇｌｙｃｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 巻: 24 号: 137 ページ: 95-111
  • DOI: 10.4052/tigg.24.95
  • NAID: 10030975922
  • ISSN: 0915-7352, 1883-2113
  • 査読あり
• [学会発表] Comprehensive identification of glycoproteins carrying Lewis x and site-specific glycan alteration in Fut9 knockout mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Erika Noro, Akira Togayachi, Takashi Sato, Azusa Tomioka, Mika Fujita, Masako Sukegawa, Nami Suzuki, Hiroyuki Kaji, Hisashi Narimatsu.
  • 学会等名: The 6th ACGG conference, Hyderabad
  • 発表場所: India
  • 年月日: 2014-12-12
• [学会発表] α1,3-フコース転移酵素９ノックアウトマウスを用いた糖鎖および糖タンパク質の網羅的な解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野呂絵里花、栂谷内晶、佐藤隆、富岡あづさ、藤田弥佳、助川昌子、鈴木奈美、梶裕之、成松久
  • 学会等名: 第８７回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
• [学会発表] Comprehensive identification of glycoproteins carrying Lewis x and site-specific glycan alteration in Fut9 knockout mice. (2014)
  • 著者名/発表者名: Erika Noro, Akira Togayachi, Takashi Sato, Azusa Tomioka, Mika Fujita, Masako Sukegawa, Nami Suzuki, Hiroyuki Kaji, Hisashi Narimatsu
  • 学会等名: HUPO 13th World Congress
  • 発表場所: Madrid (Spain)
  • 年月日: 2014-10-05 – 2014-10-08
• [学会発表] α1,3-フコース転移酵素９ノックアウトマウスを用いた糖鎖および糖タンパク質の網羅的な解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 野呂絵里花、栂谷内晶、佐藤隆、富岡あづさ、藤田弥佳、助川昌子、鈴木奈美、梶裕之、成松久
  • 学会等名: 日本ヒトプロテオーム学会(JHUPO) 第12回大会
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2014-07-17 – 2014-07-18
• [学会発表] ポリラクトサミン糖鎖が制御する細胞表層分子機能（Function of cell surface molecules regulated by polylactosamine chains.） (2013)
  • 著者名/発表者名: 栂谷内 晶
  • 学会等名: 日本生化学会大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜、横浜
  • 招待講演
• [学会発表] Biological function of polylactosamine chains on cell surface in immune system. (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Togayachi, Takashi Sato, Yuzuru Ikehara, and Hisashi Narimatsu
  • 学会等名: 日本組織培養学会（JTCA 2013）
  • 発表場所: 産総研共用講堂、つくば
• [図書] "Polylactosamine and immunity.", Glycoscience: Biology and Medicine.（分担執筆） (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Togayachi
  • 総ページ数: 1568
  • 出版者: Springer
• [図書] Handbook of Glycosyltransferases and Related Genes. 2nd edition. (分担執筆) (2013)
  • 著者名/発表者名: Akira Togayachi and Hisashi Narimatsu
  • 総ページ数: 1707
  • 出版者: Springer
• [図書] Handbook of Glycosyltransferases and Related Genes. 2nd edition. (分担執筆) (2013)
  • 著者名/発表者名: Kiyohiko Angata, Takashi Sato, Akira Togayachi and Hisashi Narimatsu
  • 総ページ数: 1707
  • 出版者: Springer