幹細胞糖鎖の機能解析と再生医療に貢献する新規糖鎖工学技術の開発

• 研究課題/領域番号: 25712039
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 応用分子細胞生物学
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 舘野 浩章 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 創薬基盤研究部門, 主任研究員 (30450670)
• 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: 24,700千円 (直接経費: 19,000千円、間接経費: 5,700千円); 2015年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2014年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2013年度: 8,840千円 (直接経費: 6,800千円、間接経費: 2,040千円)
• キーワード: 糖鎖 / レクチン / 幹細胞 / 再生医療 / 腫瘍

研究成果の概要

ヒトiPS/ES細胞は無限に増殖できる能力（自己複製能）や、心筋細胞や神経細胞など、あらゆる細胞に分化する能力（多能性）を持つ。そのため、ヒトiPS/ES細胞は各種の疾病を根本的に治癒する再生医療のための細胞源として社会的にも大きな期待が寄せられている。研究代表者はこれまでの研究において、ヒトiPS/ES細胞に特異的に反応するrBC2LCNレクチンの発見に至っている。本研究では、本rBC2LCNレクチンのヒトiPS/ES細胞への反応機構やレクチンが認識する糖鎖の機能を明らかにするとともに、rBC2LCNレクチンを用いて未分化細胞を検出、除去するための新たな技術を開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Cell surface localization of importin α1/KPNA2 affects cancer cell proliferation by regulating FGF1 signalling. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada K., Miyamoto Y., Tsujii A., Moriyama T., Ikuno Y., Shiromizu T., Serada S., Fujimoto M., Tomonaga T., Naka T., Oka M.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 号: 1 ページ: 24823-24823
  • DOI: 10.1038/srep24823
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mutated leguminous lectin containing a heparin-binding like motif in a carbohydrate-binding loop specifically binds to heparin (2015)
  • 著者名/発表者名: Abo, H. , Soga, K., Tanaka, A., Tateno, H., Hirabayashi, J., Yamamoto, K
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 号: 12 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0145834
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mammalian Cell Surface Display as a Novel Method for Developing Engineered Lectins with Novel Characteristics. (2015)
  • 著者名/発表者名: Soga K, Abo H, Qin SY, Kyoutou T, Hiemori K, Tateno H, Matsumoto N, Hirabayashi J, Yamamoto K
  • 雑誌名: Biomolecules 巻: 5 号: 3 ページ: 1540-1562
  • DOI: 10.3390/biom5031540
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of Hemagglutination Activity in the Serum of a Deep-Sea Vent Endemic Crab, <i>Shinkaia Crosnieri</i>, on Non-Symbiotic and Symbiotic Bacteria (2015)
  • 著者名/発表者名: So Fujiyoshi, Hiroaki Tateno, Tomoo Watsuji, Hideyuki Yamaguchi, Daisuke Fukushima, Sayaka Mino, Makoto Sugimura, Tomoo Sawabe, Ken Takai, Shigeki Sawayama, Satoshi Nakagawa
  • 雑誌名: Ｍｉｃｒｏｂｅｓ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ 巻: 30 号: 3 ページ: 228-234
  • DOI: 10.1264/jsme2.ME15066
  • NAID: 130005099200
  • ISSN: 1342-6311, 1347-4405
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lectin Engineering, a Molecular Evolutionary Approach to Expanding the Lectin Utilities (2015)
  • 著者名/発表者名: Hu D, Tateno H, Hirabayashi J
  • 雑誌名: Molecules 巻: 20 号: 5 ページ: 7637-7656
  • DOI: 10.3390/molecules20057637
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Novel Probe as Surface Glycan Marker of Pluripotent Stem Cells: Research Outcomes and Application to Regenerative Medicine. (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi J, Tateno H, Onuma Y, Ito Y
  • 雑誌名: Adv Healthc Mater. 巻: なし 号: 16 ページ: 2520-2529
  • DOI: 10.1002/adhm.201400837
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mannose-recognition mutant of the galactose/N-acetylgalactosamine-specific C-type lectin CEL-I engineered by site-directed mutagenesis (2015)
  • 著者名/発表者名: Moriuchi H, Unno H, Goda S, Tateno H, Hirabayashi J, Hatakeyama T
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 巻: 1850 号: 7 ページ: 1457-1465
  • DOI: 10.1016/j.bbagen.2015.04.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Elimination of tumorigenic human pluripotent stem cells by a recombinant lectin-toxin fusion protein (2015)
  • 著者名/発表者名: Tateno H, Onuma Y, Ito Y, Minoshima F, Saito S, Shimizu M, Aiki Y, Asashima M, Hirabayashi J
  • 雑誌名: Stem Cell Reports 巻: 4 号: 5 ページ: 811
  • DOI: 10.1016/j.stemcr.2015.02.016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Development and Applications of the Lectin Microarray (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi J, Kuno A, Tateno H
  • 雑誌名: Top Curr Chem 巻: 367 ページ: 105-124
  • DOI: 10.1007/128_2014_612
  • ISBN: 9783319213163, 9783319213170
  • 査読あり
• [雑誌論文] Engineering of a 3'-sulpho-Galβ1-4GlcNAc-specific probe by a single amino acid substitution of a fungal galectin (2015)
  • 著者名/発表者名: Hu D, Huang H, Tateno H, Nakakita S, Sato T, Narimatsu H, Yao X, Hirabayashi J
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 157 号: 4 ページ: 197-200
  • DOI: 10.1093/jb/mvv023
  • 査読あり
• [雑誌論文] S-nitrosylation of mouse galectin-2 prevents oxidative inactivation by hydrogen peroxide (2015)
  • 著者名/発表者名: Tamura M, Saito M, Yamamoto K, Takeuchi T, Ohtake K, Tateno H, Hirabayashi J, Kobayashi J, Arata Y
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 457 号: 4 ページ: 712
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.01.055
  • NAID: 120005575972
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and Biochemical Characterization of Apios Tuber Lectin (2015)
  • 著者名/発表者名: Eri Kenmochi, Syed Rashel Kabir, Tomohisa Ogawa, Ryno Naude, Hiroaki Tateno, Jun Hirabayashi and Koji Muramoto
  • 雑誌名: Molecules 巻: 20 号: 1 ページ: 987-1002
  • DOI: 10.3390/molecules20010987
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Lectin Frontier Database (LfDB), and data generation based on frontal affinity chromatography (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi J, Tateno H, Shikanai T, Aoki-Kinoshita KF, Narimatsu H
  • 雑誌名: Molecules 巻: 20 号: 1 ページ: 951-973
  • DOI: 10.3390/molecules20010951
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A C-type lectin isolated from the skin of Japanese bullhead shark (Heterodontus japonicus) binds a remarkably broad range of sugars and induces blood coagulation (2015)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui S, Dotsuta Y, Ono A, Suzuki M, Tateno H, Hirabayashi J, Nakamura O
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 157 号: 5 ページ: 345-356
  • DOI: 10.1093/jb/mvu080
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular clock regulates daily α1-2-fucosylation of the neural cell adhesion molecule (NCAM) within mouse secondary olfactory neurons (2014)
  • 著者名/発表者名: Kondoh D, Tateno H, Hirabayashi J, Yasumoto Y, Nakao R, Oishi K
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 289 号: 12 ページ: 36158-36165
  • DOI: 10.1080/09168451.2014.948376
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lectin structures: classification based on the 3-D structures (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto Z, Tateno H, Hirabayashi J
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1200 ページ: 579-606
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-1292-6_46
  • ISBN: 9781493912919, 9781493912926
• [雑誌論文] Comprehensive list of lectins: origins, natures, and carbohydrate specificities (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, Y, Tateno, H, Ogawa, H, Yamamoto, K, Hirabayashi, J.
  • 雑誌名: Methods Mol. Biol. 巻: 1200 ページ: 555-577
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-1292-6_45
  • ISBN: 9781493912919, 9781493912926
• [雑誌論文] Directed evolution of lectins by an improved error-prone PCR and ribosome display method (2014)
  • 著者名/発表者名: Hu D, Tateno H, Hirabayashi J
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1200 ページ: 527-538
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-1292-6_43
  • ISBN: 9781493912919, 9781493912926
• [雑誌論文] Evaluation of glycan-binding specificity by glycoconjugate microarray with an evanescent-field fluorescence detection system (2014)
  • 著者名/発表者名: Tateno H
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1200 ページ: 353-359
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-1292-6_30
  • ISBN: 9781493912919, 9781493912926
• [雑誌論文] Live-cell imaging of human pluripotent stem cells by a novel lectin probe rBC2LCN (2014)
  • 著者名/発表者名: Tateno H, Onuma Y, Ito Y
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1200 ページ: 313-318
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-1292-6_26
  • ISBN: 9781493912919, 9781493912926
• [雑誌論文] Application of lectin microarray to bacteria including Lactobacillus casei/paracasei strains (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuda E, Sako T, Tateno H, Hirabayashi J
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1200 ページ: 295-311
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-1292-6_25
  • ISBN: 9781493912919, 9781493912926
• [雑誌論文] A medium hyperglycosylated podocalyxin enables noninvasive and quantitative detection of tumorigenic human pluripotent stem cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Tateno H, Onuma Y, Ito Y, Hiemori K, Aiki Y, Shimizu M, Higuchi K, Fukuda M, Warashina M, Honda S, Asashima M, Hirabayashi J.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 4 号: 1 ページ: 4069-4069
  • DOI: 10.1038/srep04069
  • 査読あり
• [雑誌論文] 先端糖鎖プロファイリング技術による新規未分化細胞マーカーの発見とレクチン育種 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平林淳、舘野浩章
  • 雑誌名: 化学と生物 巻: 52 ページ: 40-47
  • NAID: 40019936731
• [雑誌論文] Terminal N-acetylgalactosamine-specific leguminous lectin from Wisteria japonica as a probe for human lung squamous cell carcinoma. (2013)
  • 著者名/発表者名: Soga et al.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8(12) 号: 12 ページ: e83886-e83886
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0083886
  • 査読あり
• [雑誌論文] Conformational change of a unique sequence in a fungal galectin from Agrocybe cylindracea controls glycan ligand-binding specificity (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuwabara N, Hu D, Tateno H, Makyio H, Hirabayashi J, Kato R
  • 雑誌名: FEBS Letter 巻: 587 号: 22 ページ: 3620-3625
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2013.08.046
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tailoring GalNAcα1-3Galβ-specific lectins from a multi-specific fungal galectin: dramatic change of carbohydrate specificity by a single amino-acid substitution (2013)
  • 著者名/発表者名: Hu D, Tateno H, Sato T, Narimatsu H, Hirabayashi J
  • 雑誌名: Biochemical Journal 巻: 453 号: 2 ページ: 261-270
  • DOI: 10.1042/bj20121901
  • 査読あり
• [雑誌論文] Podocalyxin is a glycoprotein ligand of the human pluripotent stem cell-specific probe rBC2LCN (2013)
  • 著者名/発表者名: Tateno H, Matsushima A, Hiemori K, Onuma Y, Ito Y, Hasehira K, Nishimura K,Ohtaka M, Takayasu S, Nakanishi M, Ikehara Y,Nakanishi M, Ohnuma K, Chan T,Toyoda M, Akutsu H, Umezawa A, Asashima M, Hirabayashi J.
  • 雑誌名: Stem Cells Transl Med. 巻: 2 号: 4 ページ: 265
  • DOI: 10.5966/sctm.2012-0154
  • 査読あり
• [雑誌論文] 特異的レクチンを利用したヒト幹細胞の簡便な品質管理法の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 伊藤弓弦、舘野浩章、小沼泰子、平林淳
  • 雑誌名: バイオサイエンスとインダストリー(B&I) 巻: 71 ページ: 432-433
  • NAID: 10031192977
• [雑誌論文] ヒトiPS・ES細胞特異的プローブrBC2LCNの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 雑誌名: 和光純薬時報 巻: 81 ページ: 2-3
• [雑誌論文] The Cellular Glycome of Human Induced Pluripotent Stem Cells and Their Specific Probe rBC2LCN (2013)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章、平林淳
  • 雑誌名: TRENDS IN GLYCOSCIENCE AND GLYCOTECHNOLOGY 巻: 26 ページ: 1-35
• [学会発表] Detection and elimination of human pluripotent stem cells residing in cell therapy (2016)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章・小沼泰子・伊藤弓弦・浅島誠・平林淳
  • 学会等名: CiRA/ISSCR 2016 International Symposium
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2016-03-22
  • 国際学会
• [学会発表] 培養液を用いたin vitro造腫瘍性試験の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2016-03-19
  • 招待講演
• [学会発表] 薬剤融合型レクチン(rBC2LCN-PE23)によるヒトiPS/ES細胞除去技術の (2016)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章・小沼泰子・伊藤弓弦・浅島誠・平林淳
  • 学会等名: 第15回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] 培養液を用いた未分化ヒトiPS細胞の新規定量測定法（GlycoStem法）の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 学会等名: 第２回再生医療産業化展
  • 発表場所: インテックス大阪
  • 年月日: 2016-02-24
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞の品質管理技術の現状と将来 (2016)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 学会等名: 平成２７年度 先導技術交流会・シンポジウム
  • 発表場所: 機械振興会館ホール（地下２階）
  • 年月日: 2016-01-25
  • 招待講演
• [学会発表] レクチンを用いた幹細胞評価技術の開発と再生医療への実用化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 学会等名: かがわ糖質バイオフォーラム「複合糖質・糖鎖研究会」
  • 発表場所: 香川県立ミュージアム
  • 年月日: 2016-01-22
  • 招待講演
• [学会発表] ELIMINATION OF TUMORIGENIC HUMAN PLURIPOTENT STEM CELLS USING A RECOMBINANT LECTIN-TOXIN FUSION PROTEIN (2015)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章・小沼泰子・伊藤弓弦・平林淳
  • 学会等名: 23rd International Symposium on Glycoconjugates
  • 発表場所: クロアチア
  • 年月日: 2015-09-15
  • 国際学会
• [学会発表] 薬剤融合型レクチンによる腫瘍原生 ヒトiPS/ES細胞除去技術の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章・小沼泰子・伊藤弓弦・浅島誠・平林淳
  • 学会等名: 平成 27 年度（第 18 回）日本糖質学会
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 2015-07-31
• [学会発表] Development and industrial application of lectin-based technologies to detect and eliminate tumorigenic human pluripotent stem cells for safe cell-based therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章・比江森恵子・鈴木加代・小沼泰子・伊藤弓弦・平林淳
  • 学会等名: ISSCR 13th Annual Meeting
  • 発表場所: スウェーデン
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] 培養液を用いた非侵襲的造腫瘍性評価技術（GlycoStem法）の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章、小沼泰子、伊藤弓弦、福田雅和、藁科雅岐、本多進、浅島誠、平林淳
  • 学会等名: 第14回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
  • 年月日: 2015-03-21
• [学会発表] Development of a noninvasive and quantitative detection system of tumorigenic human pluripotent stem cells using cell culture supernatants (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Tateno, Yasuko Onuma, Yuzuru Ito, Masakazu Fukuda, Masaki Warashina, Susumu Honda, Makoto Asashima, Jun Hirabayashi
  • 学会等名: The 5th meeting of Asian Cellular Therapy Organization
  • 発表場所: Hyatt Regency Osaka
  • 年月日: 2014-11-11
• [学会発表] 先端糖鎖プロファイリング技術の開発と再生医療への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 学会等名: 第31回医用高分子研究会講座
  • 発表場所: 首都大東京秋葉原サテライトキャンパス 秋葉原ダイビル12階1202室
  • 年月日: 2014-11-10
  • 招待講演
• [学会発表] 先端糖鎖プロファイリング技術の開発と再生医療への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 学会等名: バイオアナリシス2014
  • 発表場所: 東北大学薬学部大講義室
  • 年月日: 2014-11-08
  • 招待講演
• [学会発表] 未分化細胞特異的レクチンBC2LCNの発見と再生医療への応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 学会等名: 平成 26 年度（第 17 回）日本糖質学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-08-11
• [学会発表] 糖鎖レクチン工学による幹細胞評価 技術の開発と産業展開 (2014)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 学会等名: 平成 26 年度（第 17 回）日本糖質学会
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2014-08-10
  • 招待講演
• [学会発表] レクチンを活用した幹細胞評価技術の開発と産業応用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 学会等名: 平成26年度第2回つくばイブニングセミナー
  • 発表場所: 産総研つくばセンター本部・情報棟1階ネットワーク会議室
  • 年月日: 2014-07-25
  • 招待講演
• [学会発表] 新規未分化細胞特異的プローブ・rBC2LCNの標的分子解明と生細胞イメージングへの応用
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章、小沼泰子、伊藤弓弦、浅島誠、平林淳
  • 学会等名: 第32回日本糖質学会
  • 発表場所: 大阪国際交流センター
• [学会発表] 高密度レクチンアレイによる新規未分化マーカーrBC2LCNの発見
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 学会等名: BIOtech2013
  • 発表場所: 東京ビッグサイト
  • 招待講演
• [学会発表] DISCOVERY OF A NOVEL PLURIPOTENCY MARKER BC2LCN USING LECTIN MICROARRAY
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章、小沼泰子、伊藤弓弦、浅島誠、平林淳
  • 学会等名: ISSCR 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ボストン
• [学会発表] rBC2LCN, a powerful lectin probe for human pluripotent stem cells
  • 著者名/発表者名: 小沼泰子、舘野浩章、、平林淳、伊藤弓弦、浅島誠
  • 学会等名: ISSCR 11th Annual Meeting
  • 発表場所: ボストン
• [学会発表] ポドカリキシンは新規ヒトiPS/ES細胞特異的プローブrBC2LCNの糖タンパク質リガンドである
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章、小沼泰子、伊藤弓弦、浅島誠、平林淳
  • 学会等名: 第86回日本生化学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜
• [図書] バイオチップの基礎と応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 舘野浩章
  • 総ページ数: 274
  • 出版者: シーエムシー出版
• [図書] Topics in Current Chemistry (2015)
  • 著者名/発表者名: Hirabayashi J, Kuno A, Tateno H
  • 総ページ数: 20
  • 出版者: Springer
• [図書] レクチンマイクロアレイによる糖鎖マーカー開発ーがんと多能性幹細胞 (2014)
  • 著者名/発表者名: 平林淳、舘野浩章、久野敦
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: メディカルビュー社
• [図書] Sugar Chains (2014)
  • 著者名/発表者名: Tateno, H. and Hirabayashi, J.
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: Springer Japan
• [図書] Glycoscience: Biology and Medicine (2014)
  • 著者名/発表者名: Tateno, H.
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: Springer Japan
• [備考] 移植用細胞から腫瘍を引き起こすヒトiPS/ES細胞を除く技術を開発
  • URL: http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2015/pr20150410/pr20150410.html
• [備考] ヒト間葉系幹細胞の分化する能力を評価できる技術を開発
  • URL: http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2016/pr20160404/pr20160404.html
• [備考] 再生医療に用いる細胞の安全性を培養液で検査することが可能に
  • URL: http://www.aist.go.jp/aist_j/new_research/nr20140217/nr20140217.html
• [産業財産権] 細胞分化ポテンシャル判別法 (2014)
  • 発明者名: 舘野浩章、伊藤弓弦、小沼泰子、平林淳
  • 権利者名: 舘野浩章、伊藤弓弦、小沼泰子、平林淳
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2014-142919
  • 出願年月日: 2014-07-11