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2015 年度 実績報告書

新型の翻訳後修飾“ポストリン酸糖鎖”の全構造・修飾機序・病態生理的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H04352
研究機関神戸大学

研究代表者

金川 基  神戸大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (00448044)

研究分担者 片野坂 友紀  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (60432639)
山口 芳樹  国立研究開発法人理化学研究所, その他部局等, その他 (90323451)
永森 收志  大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (90467572)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード糖鎖生物学 / 筋ジストロフィー / リビトールリン酸 / フクチン / ジストログリカン
研究実績の概要

新型の翻訳後修飾体として最近発見された“ポストリン酸糖鎖”は、その異常が筋ジストロフィーや精神発達遅滞などの疾患に直結することから、生体において重要な役割を担っていると考えられる。しかし、その構造、修飾機序、生理機能について不明な点は多い。本研究では、ポストリン酸糖鎖の構造全貌と修飾に関わる酵素活性を決定し、その生理的・病的意義を解明することを目的とする。本年度は、ポストリン酸糖鎖の中に、哺乳類ではこれまで見出されていない糖鎖ユニット「リビトールリン酸」が二つ連なったタンデム構造として存在していることを発見した。また、筋ジストロフィー原因遺伝子産物のひとつISPDが、リビトールリン酸の糖供与体であるCDP-リビトール合成酵素であることを見出した。更に、福山型筋ジストロフィーの原因遺伝子産物フクチンと、肢帯型筋ジストロフィー2Iの原因遺伝子産物のFKRPが、リビトールリン酸を順に糖鎖に組み込む糖転移酵素であることを発見した。以上の成果から、ポストリン酸糖鎖構造の全容がほぼ明らかになり、その修飾機序も解明された。このことは、筋ジストロフィーがリビトールリン酸糖鎖の生合成不全によって発症するという新たな病態機序の存在を示している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度の目標であったポストリン酸糖鎖構造と修飾酵素活性を同定できたが、TMEM5の機能解明が残されている。

今後の研究の推進方策

今年度はTMEM5の機能を明らかにし、さらに、リビトールリン酸修飾の生理的・病的意義を、疾患モデル細胞と動物を用いて明らかにしていく。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1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) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Identification of a post-translational modification with ribitol-phosphate and its defect in muscular dystrophy2016

    • 著者名/発表者名
      Kanagawa M, Kobayashi K, Tajiri M, Manya H, Kuga A, Yamaguchi Y, Akasaka-Manya K, Furukawa J, Mizuno M, Kawakami H, Shinohara Y, Wada Y, Endo T, Toda T.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 14 ページ: 2209-2223

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2016.02.017.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Pathological roles of abnormal glycosylation of dystroglycan in congenital muscular dystrophy with brain anomaly2016

    • 著者名/発表者名
      金川 基
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
    • 発表場所
      淡路
    • 年月日
      2016-01-14 – 2016-01-16
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖鎖修飾異常型筋ジストロフィーの病態機序と治療戦略2015

    • 著者名/発表者名
      金川 基、戸田 達史
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会年会合同大会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [学会発表] 糖鎖異常型筋ジストロフィーモデルに対する遺伝子治療2015

    • 著者名/発表者名
      金川 基、大塚 喜久、小林 千浩、千代 智子、岡田 尚巳、武田 伸一、戸田 達史
    • 学会等名
      第1回日本筋学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-08-08 – 2015-08-08
  • [学会発表] 糖転移酵素LARGE活性を応用したジストログリカノパチー治療の検討2015

    • 著者名/発表者名
      大塚 喜久、金川 基、千代 智子、小林 千浩、岡田 尚巳、武田 伸一、戸田 達史
    • 学会等名
      第34回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-07-31 – 2015-08-02
  • [備考] 神戸大学医学研究科分子脳科学

    • URL

      http://www.med.kobe-u.ac.jp/clgene/

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公開日: 2017-01-06  

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