硫酸化糖鎖による炎症シグナルの調節とその破綻による炎症疾患発症に関する研究

• 研究課題/領域番号: 25460080
• 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: 生物系薬学
• 研究機関: 神戸薬科大学
• 研究代表者: 灘中 里美 神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (60378578)
• 連携研究者: 北川 裕之 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (40221915)
• 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: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 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: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: proteoglycan / glycosaminoglycan / 糖鎖生物学 / プロテオグリカン / グリコサミノグリカン / コンドロイチン硫酸 / 炎症

研究成果の概要

細胞表面や細胞外マトリクスに存在する硫酸化糖鎖が, 受容体を介して細胞内にシグナルを入力し, 細胞機能の制御に働く場合がある. この機能は, 硫酸化糖鎖の量・糖鎖長・硫酸化構造によって調節されるため, 硫酸化糖鎖の合成異常は細胞機能に影響を与え, 疾患の原因となり得る. 硫酸化糖鎖の合成異常を起こした遺伝子欠損マウスを解析した結果, 炎症性疾患の病態が重篤に現れ, この現象がマクロファージの過剰な応答に起因する可能性が示唆された. 本研究から, 炎症に関連する硫酸化糖鎖が合成される要因とToll-like 受容体の活性化に関わる硫酸化糖鎖の構造的特徴が明らかになった.

研究成果

• [雑誌論文] Structural Requirements of Glycosaminoglycans for Facilitating Amyloid Fibril Formation of Human Serum Amyloid A (2016)
  • 著者名/発表者名: Takase H., Tanaka M., Yamamoto A., Watanabe S., Takahashi S., Nadanaka S., Kitagawa H., Yamada T., Mukai T.
  • 雑誌名: Amyloid 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 67-75
  • DOI: 10.3109/13506129.2016.1168292
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] TFE3 Is a bHLH-ZIP-type Transcription Factor that Regulates the Mammalian Golgi Stress Response (2015)
  • 著者名/発表者名: Taniguchi, M., Nadanaka, S., Tanakura, S., Sawaguchi, S., Midori, S., Kawai, Y., Yamaguchi, S., Shimada, Y., Nakamura, Y., Matsumura, Y., Fujita, N., Araki, N., Yamamoto, M., Oku, M., Wakabayashi, S., Kitagawa, H., Yoshida, H.
  • 雑誌名: Cell Structure and Function 巻: 40 号: 1 ページ: 13-30
  • DOI: 10.1247/csf.14015
  • NAID: 130004703720
  • ISSN: 0386-7196, 1347-3700
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] EXTL2 controls liver regeneration and aortic calcification through xylose kinase-dependent regulation of glycosaminoglycan biosynthesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Nadanaka, S., and Kitagawa, H.
  • 雑誌名: Matrix Biol. 巻: 35 ページ: 18-24
  • DOI: 10.1016/j.matbio.2013.10.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Heparan sulfate containing unsubstituted glucosamine residues: biosynthesis and heparanase inhibitory activity. (2014)
  • 著者名/発表者名: Satomi Nadanaka, Eko Purunomo, Naoko Takeda, Jun-ichi Tamura and Hirosi Kitagawa
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 巻: 289 号: 22 ページ: 15231-15243
  • DOI: 10.1074/jbc.m113.545343
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Glycosaminoglycan Overproduction in the Aorta Increases Aortic Calcification in Murine Chronic Kidney Disease. (2013)
  • 著者名/発表者名: Purnomo E, Emoto N, Nugrahaningsih DAA, Nakayama K, Yagi K, Heiden S, Nadanaka S, Kitagawa H, Hirata KI.
  • 雑誌名: JAHA 巻: 2 号: 5
  • DOI: 10.1161/jaha.113.000405
  • 査読あり
• [雑誌論文] The antipsychotic olanzapine induces apoptosis in insulin-secreting pancreatic β cells by blocking PERK-mediated translational attenuation. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ozasa, R., Okada, T., Nadanaka, S., Nagamine, T., Zyryanova, A., Harding, H., Ron, D., and Mori, K.
  • 雑誌名: Cell Struct. Funct. 巻: 38 ページ: 183-183
  • NAID: 130004137596
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of EXTL2, a member of EXT family of tumor suppressors, in liver injury and regeneration processes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nadanaka, S., Kagiyama, S., and Kitagawa, H.
  • 雑誌名: Biochem. J. 巻: 454 号: 1 ページ: 133-145
  • DOI: 10.1042/bj20130323
  • 査読あり
• [雑誌論文] EXTL2, a member of the 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 ページ: 9321-9321
  • 査読あり
• [学会発表] Dysregulated GAG Biosynthesis Affects Inhibitory Interneuron Proliferation During Neural Development and Causes Behavioral Disorders (2016)
  • 著者名/発表者名: Satomi Nadanaka, Aya Ikeda, Atsushige Ishino, Koichi Onoi, Hiroshi Kitagawa
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center (Hyogo)
  • 年月日: 2016-01-14
  • 国際学会
• [学会発表] 神経細胞の分化過程におけるコンドロイチン硫酸の合成制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 灘中 里美, 山田 英美, 中村 侑, 谷口 麻衣, 吉田 秀郎, 北川 裕之
  • 学会等名: BMB2015
  • 発表場所: 神戸ポートビアアイランド（兵庫）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] 神経細胞の分化過程におけるコンドロイチン硫酸の合成制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 灘中 里美, 山田 英美, 中村 侑, 谷口 麻衣, 吉田 秀郎, 北川 裕之
  • 学会等名: 平成27年度神経糖鎖生物学夏の班会議（第９回非公開班会議プログラム）
  • 発表場所: とりぎん文化会館（鳥取）
  • 年月日: 2015-06-25
• [学会発表] ヘパラン硫酸の合成異常が神経発生と行動に与える影響についての解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池田 亜弥，石野 敦重, 尾ノ井 孝一, 中村 侑, 灘中 里美, 北川 裕之
  • 学会等名: 第62回日本生化学会近畿支部例会（立命館大学びわこ・くさつキャンパス）
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス（滋賀）
  • 年月日: 2015-05-16
• [学会発表] ヘパラン硫酸の合成異常が神経発生と行動に与える影響についての解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 池田 亜弥，○石野 敦重, 尾ノ井 孝一, 中村 侑, 灘中 里美, 北川 裕之
  • 学会等名: 第６２回日本生化学会近畿支部
  • 発表場所: 立命館大学 びわこ・くさつキャンパス
  • 年月日: 2015-05-16
• [学会発表] Heparan Sulfate Containing Unsubstituted Glucosamine Residues: Biosynthesis and Heparanase Inhibitory Activity (2014)
  • 著者名/発表者名: Satomi Nadanaka, Eko Purunomo, Naoko Takeda, Jun-ichi Tamura, and Hiroshi Kitagawa
  • 学会等名: SFG JSCR Joint Meetin
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2014-11-16 – 2014-11-19
• [学会発表] Dysregulated GAG Biosynthesis Affects Inhibitory Interneuron Proliferation During Neural Development and Causes Behavioral Disorders (2014)
  • 著者名/発表者名: Satomi Nadanaka, and Hiroshi Kitagawa
  • 学会等名: SFG JSCR Joint Meetin Sattelite II
  • 発表場所: Hawaii
  • 年月日: 2014-11-16 – 2014-11-19
• [学会発表] 遊離グルコサミン残基を含むヘパラン硫酸 ーその生合成機構とヘパラナーゼ阻害活性ー (2014)
  • 著者名/発表者名: 灘中里美、Eko Purunomo、武田尚子、田村純 一、北川 裕之
  • 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
  • 年月日: 2014-08-10 – 2014-08-12
• [学会発表] EXTL2 によるグリコサミノグリカン合成調節機構とその破綻による急性肝炎の重篤化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 灘中里美, Shaobo Zhou, 鍵山正二, 庄司奈緒子, 菅原一幸, 杉浦一司, 浅野雅秀, 北川裕之
  • 学会等名: 第３２回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 大阪
• [図書] 糖鎖の新機能開発・応用ハンドブック 創薬・医療から食品開発まで (2015)
  • 著者名/発表者名: 監修 秋吉一成, 編集委員 津本浩平, 編集員 加藤晃一 鷲羽武史 深瀬浩一 古川鋼一, （p. 36-40 著者:灘中里美, 北川裕之）
  • 総ページ数: 678
  • 出版者: 株式会社 エヌ・ティー・エス NTS
• [図書] andbook of Glycosyltransferases and Related Genes, 2nd Ed (Taniguchi, N., Honke, K., Fukuda, M., Narimatsu, H., Yamaguchi, Y., and Angata, T., eds) (2014)
  • 著者名/発表者名: Nadanaka, S., and Kitagawa, H.
  • 出版者: Springer
• [図書] Handbook of Glycosyltransferases and Related Genes (2014)
  • 著者名/発表者名: Nadanaka, S., and Kitagawa, H.
  • 出版者: Springer
• [備考] 神戸薬科大学生化学研究室オリジナルホームページ
  • URL: http://www.kobepharma-u.ac.jp/biochem/
• [備考] 神戸薬科大学ホームページ教員・研究室紹介 生化学研究室
  • URL: http://www.kobepharma-u.ac.jp/edrs/faculty_member_list/biochemistry.html
• [備考] 生化学研究室 教育・研究 神戸薬科大学
  • URL: http://www.kobepharma-u.ac.jp/edrs/faculty_member_list/biochemistry.html
• [備考] 神戸薬科大学生化学研究室ホームページ
  • URL: http://www.kobepharma-u.ac.jp/rsch/rsch_03.html