腫瘍血管新生にシアル酸修飾が果たす役割の解析

• 研究課題/領域番号: 25430122
• 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: 腫瘍生物学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 北爪 しのぶ 国立研究開発法人理化学研究所, 疾患糖鎖研究チーム, 副チームリーダー (80301753)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 血管内皮細胞 / 細胞接着 / PECAM / シアル酸 / レクチン / アポトーシス / 腫瘍血管新生 / ＰＥＣＡＭ / 腫瘍内血管新生 / α2,6-シアル酸 / 血管新生 / VEGF

研究成果の概要

本研究では、N型糖鎖の末端に付加しているα2,6シアル酸を欠損したマウスでは腫瘍内血管新生が著しく減退している現象の分子機構を明らかにするための研究を行った。まず、α2,6-シアリル化糖鎖をクラスター化させたプローブに特異的に接着分子PECAMが結合することを明らかにし、予想通りPECAMのレクチン活性を示すことが出来た。また、α2,6シアル酸欠損下で細胞表面の膜タンパク質の局在が異なっていること、VEGFに対する反応性が異なることなどを明らかにした。まずマウス肺からPECAMを精製して糖鎖解析を行ったところ、PECAM自身にα2,6-シアル酸を持つN形糖鎖を持つことも明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Glyco-redox, a link between oxidative stress and changes of glycans: Lessons from research on glutathione, reactive oxygen and nitrogen species to glycobiology. (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Taniguchi, Y. Kizuka, S. Takamatsu, E. Miyoshi, C. Gao, K. Suzuki, S. Kitazume, K. Ohtsubo
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biphys. 巻: 595 ページ: 72-80
  • DOI: 10.1016/j.abb.2015.11.024
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Visualizing Trimming Dependence of Biodistribution and Kinetics with Homo- and Heterogeneous N-Glycoclusters on Fluorescent Albumin (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Ogura, T. Tahara, S. Nozaki, K. Morimoto, Y. Kizuka, S. Kitazume, M. Hara, S. Kojima, H. Onoe, A. Kurbangalieva, N. Taniguchi, Y. Watanabe, K. Tanaka
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 21797-21797
  • DOI: 10.1038/srep21797
  • 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] Bisecting GlcNAc modification stabilizes BACE1 protein under oxidative stress conditions (2016)
  • 著者名/発表者名: Kizuka Y, Nakano M, Kitazume S, Saito T, Saido TC, Taniguchi N
  • 雑誌名: Biochemical Journal 巻: 473 号: 1 ページ: 21-30
  • DOI: 10.1042/bj20150607
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An aberrant sugar modification of BACE1 blocks its lysosomal targeting in Alzheimer’s disease (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiko Kizuka, Shinobu Kitazume, Reiko Fujinawa, Takashi Saito, Nobuhisa Iwata, Takaomi C. Saido, Miyako Nakano, Yoshiki Yamaguchi, Yasuhiro Hashimoto
  • 雑誌名: EMBO Mol. Med. 巻: 7(2) 号: 2 ページ: 175-89
  • DOI: 10.15252/emmm.201404438
  • NAID: 120006799362
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clec4g (LSECtin) interacts with BACE1 and suppresses Aβ generation (2015)
  • 著者名/発表者名: Kizuka Y, Kitazume S, Sato K, Taniguchi N
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 589 号: 13 ページ: 1418-1422
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2015.04.060
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cell surface and in vivo interaction of dendrimeric N-glycoclusters. (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Taichi, S. Kitazume, K. Vong, R. Imamaki, A. Kurbangalieva, N. Taniguchi, and K. Tanaka
  • 雑誌名: Glycoconjugate J. 巻: 32 号: 7 ページ: 497-503
  • DOI: 10.1007/s10719-015-9594-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Interaction of platelet endothelial cell adhesion molecule (PECAM) with α2,6-sialylated glycan regulates its cell surface residency and anti-apoptotic role (2014)
  • 著者名/発表者名: Kitazume, S., Imamaki, R., Kurimoto, A., Ogawa, K., Kato, M., Yamaguchi, Y., Tanaka, K., Ishida, H., Ando, H., Kiso, M., Hashii, N., Kawasaki, N. and Taniguchi, N.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 289 号: 40 ページ: 27604-27613
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.563585
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sweet role of platelet endothelial cell adhesion moleculr (PECAM) in understanding angiogenesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume*, R. Imamaki, K. Ogawa, and N. Taniguchi
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 24 号: 12 ページ: 1260-1264
  • DOI: 10.1093/glycob/cwu094
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A cascading reaction sequence involving ligand-directed azaelectrocyclization and autooxidation-induced fluorescence recovery enables visualization of target proteins on the surfaces of live cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K., Kitadani, M., Tsutsui, A., Pradipta, AR., Imamaki, R., Kitazume, S., Taniguchi, N., Fukase K.
  • 雑誌名: Org Biomol Chem. 巻: 12 号: 9 ページ: 1412-1418
  • DOI: 10.1039/c3ob42267d
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soluble amyloid precursor protein 770 is a novel biomarker candidate for acute coronary syndrome (2013)
  • 著者名/発表者名: Kitazume S, Yoshihisa A, Yamaki T, Oikawaa M, Tachida Y, Ogawa K, Imamaki R, Takeishi Y, Yamamoto N, Taniguchi N
  • 雑誌名: Proteomics Clinical Applications 巻: 7 号: 9-10 ページ: 657-663
  • DOI: 10.1002/prca.201200135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mass isotopomer analysis of metabolically labeled nucleotide sugars and N-and o-glycans for tracing nucleotide sugar metabolisms (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakajima K, Ito E, Ohtsubo K, Shirato K, Takamiya R, Kitazume S, Angata T, Taniguchi N
  • 雑誌名: Mol. Cell Proteomics 巻: 12(9) 号: 9 ページ: 2468-2480
  • DOI: 10.1074/mcp.m112.027151
  • 査読あり
• [雑誌論文] Loss of branched O-mannosyl glycans in astrocytes accelerates remyelination (2013)
  • 著者名/発表者名: Kanekiyo K, Inamori K, Kitazume S, Sato K, Maeda J, Higuchi M, Kizuka Y, Korekane H, Matsuo I, Honke K, Taniguchi N
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 33(24) 号: 24 ページ: 10037-10047
  • DOI: 10.1523/jneurosci.3137-12.2013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of Ectonucleotide Pyrophosphatase/Phosphodiesterase 3 (ENPP3) as a Regulator of N-Acetylglucosaminyltransferase GnT-IX (GnT-Vb) (2013)
  • 著者名/発表者名: Korekane H, Park JY, Matsumoto A, Nakajima K, Takamatsu S, Ohtsubo K, Miyamoto Y, Hanashima S, Kanekiyo K, Kitazume S, Yamaguchi Y, Matsuo I, Taniguchi N
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 288(39) 号: 39 ページ: 27912-27926
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.474304
  • 査読あり
• [学会発表] Interaction of PECAM with α,2,6-sialylated glycan regulates its cell surface residency and anti-apoptotic role (2014)
  • 著者名/発表者名: 1.S. Kitazume
  • 学会等名: RIKEN-Max Planck Joint Research Center for Systems Chemical Biology (3rd Annual Symposium)
  • 発表場所: Kreuth, Germany
  • 年月日: 2014-05-23
  • 招待講演
• [学会発表] Solubule smyloid precrsor protein 770 is secreted in a O-glycosylated form from inflamed endothelial cells
  • 著者名/発表者名: Shinobu Kitazume, Akiomi Yoshihisa, Takayoshi Yamaki, Masayoshi Oikawa, Yuriko Tachida, Kazuko Ogawa, Rie Imamaki, Yoshiaki Hagiwara, Noriaki Kinoshita, Yasuchika Takeishi, Nobuhisa Iwata, Takaomi Saido, Naomasa Yamamoto and Naoyuki Taniguchi
  • 学会等名: Glyco22
  • 発表場所: 中国・大連
  • 招待講演
• [学会発表] 脱髄疾患の進行に関わる脳特異的な分岐型O-Man 糖鎖
  • 著者名/発表者名: 兼清健志、稲森 啓一郎、○北爪しのぶ、前田純、樋口真人、是金宏昭、松尾一郎、本家孝一、谷口直之
  • 学会等名: 日本生化学会
  • 発表場所: 横浜
  • 招待講演
• [図書] ST6Gal-I. Handbook of Glycosyltransferases and Related Genes. 2nd Edition. (2014)
  • 著者名/発表者名: 1.S. Kitazume
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: Springer
• [備考] 脱髄(だつずい)を進行させる糖鎖を発見
  • URL: http://www.riken.jp/pr/press/2013/20130731_1/