脳特異的な分岐型Oマンノース糖鎖がグリアアセンブリに果たす役割

• 研究領域: グリアアセンブリによる脳機能発現の制御と病態
• 研究課題/領域番号: 26117522
• 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: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 北爪 しのぶ 国立研究開発法人理化学研究所, 疾患糖鎖研究チーム, 副チームリーダー (80301753)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2015年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2014年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: Oｰマンノース糖鎖 / 脱髄 / 再ミエリン化 / 活性化アストロサイト / キュプリゾン / O-マンノース糖鎖 / アストロサイト / オリゴデンロサイト

研究実績の概要

私達は、脳特異的な分岐型O-マンノース糖鎖が、脱随時の再ミエリン化を制御していることを最近明らかにした（K. Kanekiyo, K. Inamori, S. Kitazume et al. J. Neurosci. 33, 10037-10047, 2013）。本研究では、脱随時に脳梁内で活性化されるアストロサイトが分岐型O-マンノース糖鎖の発現を増加させることに着目し、この糖鎖を検出するCat315抗体を用いて、脳梁内の活性化アストロサイトの解析を行った。脱随時に生じる活性化アストロサイトは通常大脳皮質内に見られる活性化アストロサイトのような星形の形状をしておらず、細がない形態であった。また、脱髄刺激してから2週間後に活性化アストロサイトが出現するが、cat315陽性アストロサイトの出現は遅く、6週後にやっと観察された。このCat315アストロサイトの起原を明らかにするため、現在Olig2-CreER:ROSA-GFP マウスにキュプリゾンを10週間投与し、タモキシフェン投与によって出現するGFP陽性細胞がCat315陽性となるかどうか解析中である。また、このCat315抗体は直鎖型O-Man糖鎖を認識してしまうという欠点を持っている。そのため、Gal-GlcNAc分岐O-Manペプチドとリコンビナント酵素を出発材料としてHNK-1エピトープを付加させたものを作製中であり、これを用いることで分岐型O-Man糖鎖に特異的な抗体を作製しようと考えている。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of Saarland(ドイツ)
• [雑誌論文] Glyco-redox, a link between oxidative stress and changes of glycans: Lessons from research on glutathione, reactive oxygen and nitrogen species to glycobiology. (2016)
  • 著者名/発表者名: N. Taniguchi, Y. Kizuka, S. Takamatsu, E. Miyoshi, C. Gao, K. Suzuki, S. Kitazume, K. Ohtsubo
  • 雑誌名: Arch. Biochem. Biphys. 巻: 595 ページ: 72-80
  • DOI: 10.1016/j.abb.2015.11.024
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Visualizing Trimming Dependence of Biodistribution and Kinetics with Homo- and Heterogeneous N-Glycoclusters on Fluorescent Albumin (2016)
  • 著者名/発表者名: A. Ogura, T. Tahara, S. Nozaki, K. Morimoto, Y. Kizuka, S. Kitazume, M. Hara, S. Kojima, H. Onoe, A. Kurbangalieva, N. Taniguchi, Y. Watanabe, K. Tanaka
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 6 号: 1 ページ: 21797-21797
  • DOI: 10.1038/srep21797
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bisecting GlcNAc modification stabilizes BACE1 protein under oxidative stress conditions (2016)
  • 著者名/発表者名: Kizuka Y, Nakano M, Kitazume S, Saito T, Saido TC, Taniguchi N
  • 雑誌名: Biochemical Journal 巻: 473 号: 1 ページ: 21-30
  • DOI: 10.1042/bj20150607
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An aberrant sugar modification of BACE1 blocks its lysosomal targeting in Alzheimer’s disease (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuhiko Kizuka, Shinobu Kitazume, Reiko Fujinawa, Takashi Saito, Nobuhisa Iwata, Takaomi C. Saido, Miyako Nakano, Yoshiki Yamaguchi, Yasuhiro Hashimoto
  • 雑誌名: EMBO Mol. Med. 巻: 7(2) 号: 2 ページ: 175-89
  • DOI: 10.15252/emmm.201404438
  • NAID: 120006799362
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Clec4g (LSECtin) interacts with BACE1 and suppresses Aβ generation (2015)
  • 著者名/発表者名: Kizuka Y, Kitazume S, Sato K, Taniguchi N
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 589 号: 13 ページ: 1418-1422
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2015.04.060
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cell surface and in vivo interaction of dendrimeric N-glycoclusters. (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Taichi, S. Kitazume, K. Vong, R. Imamaki, A. Kurbangalieva, N. Taniguchi, and K. Tanaka
  • 雑誌名: Glycoconjugate J. 巻: 32 号: 7 ページ: 497-503
  • DOI: 10.1007/s10719-015-9594-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Polyamine modification by acrolein exclusively produces 1,5-diazacyclooctanes: a previously unrecognized mechanism for acrolein-mediated oxidative stress (2014)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui A, Imamaki R, Kitazume S, Hanashima S, Yamaguchi Y, Kaneda M, Oishi S, Fujii N, Kurbangalieva A, Taniguchi N, Tanaka K
  • 雑誌名: Org Biomol Chem. 巻: 12 号: 28 ページ: 5151-5157
  • DOI: 10.1039/c4ob00761a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interaction of platelet endothelial cell adhesion molecule (PECAM) with α2,6-sialylated glycan regulates its cell surface residency and anti-apoptotic role (2014)
  • 著者名/発表者名: Kitazume, S., Imamaki, R., Kurimoto, A., Ogawa, K., Kato, M., Yamaguchi, Y., Tanaka, K., Ishida, H., Ando, H., Kiso, M., Hashii, N., Kawasaki, N. and Taniguchi, N.
  • 雑誌名: Journal of Biological Chemistry 巻: 289 号: 40 ページ: 27604-27613
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.563585
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sweet role of platelet endothelial cell adhesion moleculr (PECAM) in understanding angiogenesis. (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume*, R. Imamaki, K. Ogawa, and N. Taniguchi
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 24 号: 12 ページ: 1260-1264
  • DOI: 10.1093/glycob/cwu094
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [図書] Handbook of Glycosyltransferases and Related Genes. 2nd Edition. (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume
  • 出版者: ST6Gal-I.