モデル生物を活用した先天性脳疾患関連オーファン糖転移酵素の機能解明

• 研究課題/領域番号: 25670140
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 岡島 徹也 名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20420383)
• 研究分担者: 黒坂 光 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90186536)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2013年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
• キーワード: α-Dystroglycan / GTDC2 / CTD110.6 / zebrafish / ジストログリカン / 小胞体 / GlcNAc / トランスポーター / O-GlcNAc / EOGT / Dystroglycan

研究成果の概要

Walker-Warburg症候群（WWS）の原因遺伝子であるGTDC２が、小胞体においてαジストログリカン（αDG）のムチン様領域にCTD110.6抗体に反応性を示すGlcNAcエピトープを生成し、WWSで見出されたGTDC2の遺伝子変異によりこの糖鎖が減少することを明らかにした。また、ゼブラフィッシュにおけるGTDC2の機能阻害は、目の異常と脳室の拡大などの、WWSに関連性のある異常を示した。以上より、GTDC2は小胞体でαDGのGlcNAc修飾を触媒する糖転移酵素であり、ゼブラフィッシュがαDGのGlcNAc修飾を解析する有用なモデル生物であることが明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Intracellular and extracellular O-linked N-acetylglucosamine in the nervous system. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogawa M, Sawaguchi S, Kamemura K, Okajima T.
  • 雑誌名: Exp Neurol. 巻: 274 ページ: 166-174
  • DOI: 10.1016/j.expneurol.2015.08.009
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] N-acetylglucosamine modification in the lumen of the endoplasmic reticulum. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ogawa M, Sawaguchi S, Furukawa K, Okajima T.
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta. 巻: 1850 号: 6 ページ: 1319-1324
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2015.03.003
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] O-fucose monosaccharide of Drosophila Notch has a temperature-sensitive function and cooperates with O-glucose glycan in Notch transport and Notch signaling activation (2015)
  • 著者名/発表者名: Akira Ishio, Takeshi Sasamura, Tomonori Ayukawa, Junpei Kuroda, Hiroyuki O. Ishikawa, Naoki Aoyama, Kenjiroo Matsumoto, Takuma Gushiken, Tetsuya Okajima, Tomoko Yamakawa and Kenji Matsuno2
  • 雑誌名: Jounal of Biochemistry 巻: 290 号: 1 ページ: 505-519
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.616847
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [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] Extracellular O-linked beta-N-acetylglucosamine: Its biology and relationship to human disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogawa M, Furukawa K, Okajima T.
  • 雑誌名: World J Biol Chem 巻: 5 ページ: 224-230
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] GTDC2 modifies O-mannosylated α-dystroglycan in the endoplasmic reticulum to generate N-acetyl-glucosamine epitopes reactive with CTD110.6 antibody. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogawa M, Nakamura N, Nakayama Y, Kurosaka A, Manya H, Kanagawa M, Endo T, Furukawa K, Okajim T
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 440 号: 1 ページ: 88-93
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.09.022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Post-weaning increases in the milk-fat globule EGF-factor VIII on fat globules in mouse milk and in the uptake of the fat globules by HC11 mammary epithelial cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakatani, H., Yasueda, T., Oshima, K., Okajima, T., Nadano, D., Flint, D. J., and Matsuda, T.
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 153 号: 1 ページ: 31-41
  • DOI: 10.1093/jb/mvs116
  • 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] Dephosphorylation reduces passage of ovalbumin antigen through intestinal epithelial Caco-2 cell monolayers. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsubara, T., Akiyama, Y., Oshima, K., Okajima, T., Nadano, D., and Matsuda, T.
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 153 号: 4 ページ: 347-354
  • DOI: 10.1093/jb/mvs154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allergenic potential of rice pollen proteins: expression, immuno-cross reactivity and IgE-binding (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirano K et al
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 154 号: 2 ページ: 195-205
  • DOI: 10.1093/jb/mvt044
  • 査読あり
• [学会発表] アダムズ-オリバー症候群に関連するEOGT遺伝子変異はER型O-GlcNAc修飾の欠損を引き起こす (2014)
  • 著者名/発表者名: 小川光貴, 河合崇生, 灘野大太, 松田 幹, 矢木宏和, 加藤晃一, 古川鋼一, 岡島徹也
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] Impaired O-GlcNAc Modification in the Endoplasmic Reticulum by Mutated EOGT Assosiated with Adams-Oliver Syndrome. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogawa M, Kawai T, Nadano D, Matsuda T, Yagi H, Kato K, Furukawa K, Okajima T.
  • 学会等名: SFG & JSCR 2014 Joint Annual Meeting
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2014-11-16 – 2014-11-19
• [学会発表] Role of extracellular O-GlcNAc in Notch signaling, retinal vascular development, and blood brain barrier function (2014)
  • 著者名/発表者名: Ogawa M, Bieniasz-Krzywiec P, Yagi H, Kato K, Usukura J. Furukawa K, Okajima T.
  • 学会等名: SFG & JSCR 2014 Joint Annual Meeting - Satellite II: Glycans in Neuroscience
  • 発表場所: Honolulu, USA
  • 年月日: 2014-11-16
• [学会発表] O-GlcNAcylation in the endoplasmic reticulum (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡島 徹也、 小川 光貴、 古川 鋼一
  • 学会等名: 第87回日本生化学会大会
  • 発表場所: 京都国際会議場（京都府京都市）
  • 年月日: 2014-10-15 – 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] Biochemical and functional analysis of EOGT mutation associated with Adams-Oliver syndrome. (2014)
  • 著者名/発表者名: Mitsutaka Ogawa, Pawel Bieniasz-Krzywiec, Takami Kawai, Yuta Sakaidani, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Koichi Furukawa, Tetsuya Okajima
  • 学会等名: International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • 発表場所: 淡路夢舞台（淡路市）
• [学会発表] Roles of O-glycosylation in Notch signaling pathway. International Symposium on Glyco-Neuroscience (2014)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Okajima
  • 学会等名: International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • 発表場所: 淡路夢舞台（淡路市）
• [学会発表] アダムズ-オリバー症候群に関わるEogt遺伝子変異の分子機構解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川光貴、河合崇生、堺谷祐太、矢木宏和、加藤晃一、古川鋼一、岡島徹也
  • 学会等名: 第32回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター（大阪市）
• [学会発表] EOGTの酵素化学的性質とアダムズ―オリバー症候群の関連性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川 光貴、堺谷 祐太、河合 崇生、矢木 宏和、加藤 晃一、古川 鋼一、岡島 徹也
  • 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] EOGT の酵素化学的性質とアダムズ- オリバー症候群の関連性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川 光貴、河合 崇生、堺谷 祐太、矢木 宏和、加藤 晃一、古川 鋼一、岡島 徹也
  • 学会等名: 第36回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（神戸市）
• [図書] ST6 N-acetylgalactosaminide alpha-2,6-sialyltransferase 5,6 (ST6GALNAC5,6) in “Handbook of Glycosyltransferases and Related Genes” (Eds. Taniguchi, N., Honke, K., Fukuda, M., Narimatsu, H., Yamaguchi, Y., Angata, T.) (2013)
  • 著者名/発表者名: Furukawa K, Okajima, T. Tsuchida A, and Furukawa, K.
  • 総ページ数: 1707
  • 出版者: Springer
• [図書] ST3 beta-galactoside alpha-2,3-sialyltransferase 6 (ST3GAL6). in “Handbook of Glycosyltransferases and Related Genes” (Eds. Taniguchi, N., Honke, K., Fukuda, M., Narimatsu, H., Yamaguchi, Y., Angata, T.) (2013)
  • 著者名/発表者名: Okajima, T., and Furukawa, K.
  • 総ページ数: 1706
  • 出版者: Springer