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新規質量イメージングを用いたNーアセチルグルコサミン修飾タンパク質の時空間的解析

公募研究

研究領域翻訳後修飾によるシグナル伝達制御の分子基盤と疾患発症におけるその破綻
研究課題/領域番号 25117710
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
研究機関東京大学

研究代表者

山本 一夫  東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (20174782)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2014年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2013年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード糖鎖修飾 / 翻訳後修飾 / N-アセチルグルコサミン
研究実績の概要

昨年度は、N-アセチルガラクトサミン転移酵素をコードするcDNAをHEK293細胞の細胞質や核内に発現させて、核内及び細胞質タンパク質に見出されるN-アセチルグルコサミン(O-GlcNAc)修飾を伸長させることを行い、また、この伸長させた糖鎖に特異的に結合する新規のレクチンを見出した。これらの系を用いて、細胞質及び核内の新規のO-GlcNAc修飾タンパク質を特定したが、これらの糖鎖修飾が、どのアミノ酸残基に伸長した糖鎖が付加されているかについて詳細に検討した。修飾残基が1箇所知られているc-Relタンパク質をモデルとして、Mycタグを付加したc-Rel cDNAを上記のHEK293細胞に発現させ、免疫沈降してウエスタンブロッティングを行うと、GalNAc-GlcNAcに特異的なWJAへの結合が上昇し、抗O-GlcNAc抗体への結合は低下した。また、2次元電気泳動後、c-Relのスポットをゲルから切り出し、トリプシンによるゲル内消化を行い、回収したペプチドをMALDI-TOF質量分析で解析したところ、既知のSer残基が確かに2糖に伸長していることが示された。また、WJAレクチンを用いたアフィニティクロマトグラフィーで糖修飾ペプチドを特異的に精製することを試みたところ、GlcNAc修飾のみのペプチドに比べて2糖の方がレクチンに対する親和性が大きく亢進するため、効率よい濃縮が可能であると思われた。O-GlcNAc修飾のイメージングに関しては、WGAレクチンをGFP融合タンパク質として細胞質内に発現させることを行った。細胞活性化時における変化は、自家蛍光を排除するための対照とするレクチンが必要であり、今後の検討課題である。

現在までの達成度 (段落)

26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

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Association of malectin with ribophorin I is crucial for attenuation of misfolded glycoprotein secretion2014

    • 著者名/発表者名
      Takeda, K., Qin, S., Matsumoto, N., Yamamoto, K.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 454 号: 3 ページ: 436-440

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.10.102

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Assessment of weak sugar-binding ability using lectin tetramer and membrane-based glycans2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, K.
    • 雑誌名

      Methods Mol. Biol.

      巻: 1200 ページ: 413-418

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-1292-6_36

    • ISBN
      9781493912919, 9781493912926
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Carbohydrate-binding specificity of lectins using multiplexed glyco-bead array2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, K.
    • 雑誌名

      Methods Mol. Biol.

      巻: 1200 ページ: 319-326

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-1292-6_27

    • ISBN
      9781493912919, 9781493912926
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Comprehensive list of lectins: origins, natures, and carbohydrate specificities2014

    • 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
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Intracellular lectins are involved in quality control of glycoproteins2014

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, K.
    • 雑誌名

      Proceedings of the Japan Academy. Ser. B: Physical and Biological Sciences

      巻: 90 号: 2 ページ: 67-82

    • DOI

      10.2183/pjab.90.67

    • NAID

      130003392354

    • ISSN
      0386-2208, 1349-2896
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [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

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A novel method to identify O-GlcNAcylated proteins using a soluble N-acetylgalactosaminyltransferase2015

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, K.
    • 学会等名
      2nd International symposium on protein modifications in pathogenic dysregulation of signaling
    • 発表場所
      東京大学医科学研究所大講堂(東京都、港区)
    • 年月日
      2015-01-23 – 2015-01-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 核移行糖転移酵素を用いた核内N-アセチルグルコサミン修飾タンパク質同定法の確立2014

    • 著者名/発表者名
      山本一夫
    • 学会等名
      第65回日本電気泳動学会総会
    • 発表場所
      横浜情報文化センター(神奈川県、横浜市)
    • 年月日
      2014-10-24 – 2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マメ科レクチンのスキャフォールド解析2014

    • 著者名/発表者名
      山本一夫
    • 学会等名
      第87回日本生化学会大会
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都府、京都市)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 糖鎖認識のための分子基盤:スキャフォールド解析から見えたこと2014

    • 著者名/発表者名
      曽我慶介、山本一夫
    • 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(愛知県、名古屋市)
    • 年月日
      2014-08-10 – 2014-08-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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