神経活動制御におけるＨＮＫ－１を中心としたＮ型糖鎖機能の解析

2015 年度 実績報告書

• 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: 23110006
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 岡 昌吾 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60233300)
• 研究分担者: 川崎 ナナ 横浜市立大学, その他の研究科, 教授 (20186167) ; 竹松 弘 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80324680)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: HNK-1糖鎖 / ペリニューロナルネット / AMPA型グルタミン酸受容体 / N型糖鎖 / １分子イメージング

研究実績の概要

本年度は以下を中心に研究を行った。
１）AMPA型グルタミン酸受容体上のN型糖鎖に関する研究に関しては、GluA2の糖鎖付加部位変異体を用いて細胞表面発現量およびHNK-1糖鎖発現に深く関与する糖鎖付加部位を同定し、その結果をPLOS ONEに報告した。また、前年度明らかにしたGluA1やGluA2上のフコースを持つ複合型糖鎖の機能に関して解析を行い、GluA1とGluA2の相互作用の調節に重要であることを明らかにした。従って、AMPA受容体を構成する主要なサブユニットであるGluA1とGluA2の糖鎖はAMPA受容体の機能発現に深く関与していることが示された。
２）ペリニューロナルネットに存在するHNK-1糖鎖抗原に関しては、HNK-1糖鎖の合成に関与していると考えられているGlcAT-PやGlcAT-Sではなく、プロテオグリカンの橋渡し４糖構造の合成に関与するGlcAT-Iがその合成に関与していることを明らかにした。また、そのキャリアー分子がAggrecanであることを同定し、実際にAgrecan上にHSO3-GlcA-Gal-Gal-Xylという硫酸化四糖構造が存在することを質量分析により確認した。この新たに見出されたHNK-1糖鎖抗原の役割として、Aggrecan上のコンドロイチン硫酸鎖の伸長を阻害する可能性を示す結果を得た。これらの結果についてはPLOS ONEに報告した。

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

• [雑誌論文] Sialylation converts pathogenic anti-citrullinated protein/peptide IgG antibodies into effective inhibitors of murine arthritis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohmi, Y., Ise, W., Harazono, A., Fukuyama, H., Baba, Y., Narazaki, M., Shoda, H., Takahashi, N., Ohkawa, Y., Shuting, J.,Sugiyama, F., Fujio, K., Kumanogoh, A., Yamamoto, K., Kawasaki,N., Kurosaki, T., Takahashi, Y., Furukawa, K
  • 雑誌名: Nat Commun. 巻: 7 ページ: 11205
  • DOI: 10.1038/ncomms11205
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Membrane glycoproteomics of fetal lung fibroblasts using LC/MS. (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Takakura, M. Tada, and N. Kawasaki
  • 雑誌名: Proteomics 巻: 16 ページ: 47-59
  • DOI: 10.1002/pmic.201500003
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ghrelin O-acyltransferase knockout mice show resistance to obesity when fed high-sucrose diet. (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Kouno, N. Akiyama, T. Ito, T. Okuda, I. Nanchi, M. Notoya, S. Oka and H. Yukioka
  • 雑誌名: J Endocrinol. 巻: 228 ページ: 115-125
  • DOI: 10.1530/JOE-15-0330
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Sulfated Glycosaminoglycan Linkage Region Is a Novel Type of Human Natural Killer-1 (HNK-1) Epitope Expressed on Aggrecan in Perineuronal Nets. (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Yabuno, J. Morise, Y. Kizuka, N. Hashii, N. Kawasaki, S. Takahashi, S. Miyata, T. Izumikawa, H. Kitagawa, H. Takematsu, and S. Oka
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0144560
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0144560
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of Site-Specific N-Glycans Expressed on GluA2 in the Regulation of Cell Surface Expression of AMPA-Type Glutamate Receptors. (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Takeuchi, J. Morise, I. Morita, H. Takematsu, and S. Oka
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 10 ページ: e0135644
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0135644
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ectopic clustering of Cajal–Retzius and subplate cells is an initial pathological feature in Pomgnt2-knockout mice, a model of dystroglycanopathy. (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Nakagawa, H. Yagi, K. Kato, H. Takematsu, and S. Oka
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 5 ページ: 11163
  • DOI: 10.1038/srep11163
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Loss of α1,6-fucosyltransferase decreased hippocampal long-term potentiation: implications for core fucosylation in the regulation of AMPA receptor heteromerization and cellular signaling. (2015)
  • 著者名/発表者名: W. Gu, T. Fukuda, T. Isaji, Q.Hang, H. Lee, S. Sakai, J. Morise, J. Mitoma, H. Higashi, N. Taniguchi, H. Yawo, S. Oka and J. Gu
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 290 ページ: 17566-17575
  • DOI: 10.1074/jbc.M114.579938
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 神経初期発生期における特徴的なHNK-1糖鎖発現に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石川 明香里, 籔野 景子, 中川 直樹, 岡 昌吾
  • 学会等名: 日本薬学会第１３６年会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (神奈川県）
  • 年月日: 2016-03-26 – 2016-03-29
• [学会発表] AMPA受容体のN型糖鎖修飾はシナプス可塑性において重要な役割を担う (2016)
  • 著者名/発表者名: 若園 佳彦、緑川 良介、カンデル ムナール バブ、岡 昌吾、高宮 考悟
  • 学会等名: 第９３回日本生理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター （北海道）
  • 年月日: 2016-03-22 – 2016-03-24
• [学会発表] 糖タンパク質の糖鎖解析技術の開発ー膜グライコプロテオミクスへの応用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川崎ナナ
  • 学会等名: 生化学会北海道支部特別講演会
  • 発表場所: 北海道大学（北海道）
  • 年月日: 2016-01-26
  • 招待講演
• [学会発表] Membrane glycosphingolipid modulate psychosine-triggered multiploid cell formation. (2016)
  • 著者名/発表者名: H. Watanabe, T. Okazaki, T. Kobayashi, S. Oka, and H. Takematsu
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center (Japan)
  • 年月日: 2016-01-14 – 2016-01-16
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Single fluorescent molecule tracking approach for AMPA-type glutamate receptor subunits diffusing in cell plasma membranes. (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Morise, K.G.N. Suzuki, A. Kitagawa, Y. Wakazono, K. Takamiya, A. Kusumi, H. Takematsu, and S. Oka
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center (Japan)
  • 年月日: 2016-01-14 – 2016-01-16
  • 国際学会
• [学会発表] N-glycosylation of AMPA receptor play a key role in synaptic plasticity. (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Wakazono , R. Midorikawa , M.B. Kandel, S. Oka and K. Takamiya
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center (Japan)
  • 年月日: 2016-01-14 – 2016-01-16
  • 国際学会
• [学会発表] Glycosylation analysis of glycoproteins by immunoprecipitation and LC/MS. – Site specific N-glycosylation analysis of the EGF receptor on A431 cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: D. Takakura, H. Yoshida, and N. Kawasaki
  • 学会等名: The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center (Japan)
  • 年月日: 2016-01-14 – 2016-01-16
  • 国際学会
• [学会発表] リゾ型スフィンゴ糖脂質サイコシンによる多倍体細胞の形成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 渡邉 寛, 小林 俊秀, 岡崎 俊朗, 岡 昌吾, 竹松 弘
  • 学会等名: BMB２０１５（第８８回日本生化学会大会、第３８回日本分子生物学会年会合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県）
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
  • 招待講演
• [学会発表] POMGNT1とB3GALNT2は協同的にalpha-ジストログリカン上の部位特異的なリガンド結合糖鎖の発現を制御する (2015)
  • 著者名/発表者名: 東 良柄, 中川 直樹, 竹松 弘, 岡 昌吾
  • 学会等名: BMB２０１５（第８８回日本生化学会大会、第３８回日本分子生物学会年会合同大会）
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫県）
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] NMDA型グルタミン酸受容体サブユニットGluN1の糖鎖付加におけるC-末端領域の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 小山詩織、黒田真由美、森瀬譲二、岡 昌吾
  • 学会等名: 第３４回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
  • 年月日: 2015-07-31 – 2015-08-02
• [学会発表] 老化に伴って増加する非硫酸化グルクロン酸によるCD13の活性変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 赤阪－萬谷啓子、萬谷 博 、岡 昌吾 、遠藤玉夫
  • 学会等名: 第３４回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
  • 年月日: 2015-07-31 – 2015-08-02
• [学会発表] 膜グライコミクス技術の確立 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高倉大輔, 川崎ナナ
  • 学会等名: 第３４回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
  • 年月日: 2015-07-31 – 2015-08-02
• [学会発表] 糖タンパク質分析技術の開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 川崎ナナ，高倉大輔
  • 学会等名: 日本プロテオーム学会2015年会
  • 発表場所: くまもと森都心プラザ（熊本県）
  • 年月日: 2015-07-23 – 2015-07-24
• [図書] 糖鎖の新機能開発・応用ハンドブック (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 昌吾
  • 総ページ数: 678 (97-100)
  • 出版者: 株式会社NTS
• [備考] 岡研究室ホームページ
  • URL: http://oka-lab.hs.med.kyoto-u.ac.jp