神経組織の機能発現に関与する新規ドメイン特異糖鎖の解析

• 研究領域: 統合的神経機能の制御を標的とした糖鎖の作動原理解明
• 研究課題/領域番号: 24110507
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 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), 准教授 (20420383)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円); 2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
• キーワード: O-GlcNAc / Dystroglycan / EOGT / Notch / glycosylation

研究概要

糖鎖修飾は、分泌過程で生じる翻訳後修飾の典型的なものであり、分泌タンパク質や膜表面タンパク質の大半は、何らかの糖鎖修飾を受ける。その中で、N-アセチルグルコサミン（GlcNAc）修飾は、ゴルジ体において起きると従来は考えられていた。しかしながら、申請者らは、小胞体におけるGlcNAc修飾反応を見出した。最初の例は、Notch受容体のO-GlcNAc修飾であり、小胞体に局在するEOGTにより触媒される。興味深いことに、最近、EOGTの遺伝子変異がAdams-Oliver症候群と呼ばれる先天性疾患に見出された。本年度において我々は、Adams-Oliver症候群の遺伝子変異の結果、小胞体におけるO-GlcNAc修飾が低下・消失することを見出した。さらに我々は、EOGTのホモログEOGT-Lが、O-マンノシル化されたジストログリカンを小胞体にてGlcNAc修飾することを見出した。Walker-Warburg症候群と呼ばれる先天性筋ジストロフィーでは、EOGT-Lの遺伝子変異が報告されているが、EOGT-Lの変異体においては、O-マンノースの小胞体におけるGlcNAc修飾能が低下することを見出した。Adams-Oliver症候群やWalker-Warburg症候群では、正常な神経組織の構築に異常をきたすことが報告されていることから、EOGTもしくはEOGT-Lによる小胞体GlcNAc修飾の神経機能における重要性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [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] 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] 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] 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] 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 (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] OGT 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）
• [学会発表] Biochemical and biological analysis of O-GlcNAc modification of extracellular proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Okajma
  • 学会等名: Glycobiology Gordon Research Conference
  • 発表場所: Ventura (USA)
  • 招待講演
• [学会発表] 新規O-GlcNAc転移酵素遺伝子の基質認識と生理学的役割 (2012)
  • 著者名/発表者名: 堺谷祐太
  • 学会等名: 第31回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール（鹿児島）
• [学会発表] 新規O-GlcNAc転移酵素遺伝子Eogt のクローニングと機能解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡島徹也
  • 学会等名: 第31回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 鹿児島市民文化ホール（鹿児島）
• [学会発表] O-GlcNAc modification of EGF-like domains by a novel O-GlcNAc transferences, EGOT (2012)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Okajima
  • 学会等名: Commemorative Symposium on the 20th Anniversary of the Mizutani Foundation for Glycoscience
  • 発表場所: 東京コンファレンスセンター（品川）
  • 招待講演
• [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: 1707
  • 出版者: Springer
• [図書] 第三の生命鎖 糖鎖の機能と疾患 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河合 崇生
  • 出版者: 羊土社
• [備考] 生化学第二講座ホームページ
  • URL: http://www.med.nagoya-u.ac.jp/biochemII/index.html