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2015 年度 実施状況報告書

筋ジストロフィー原因遺伝子産物LARGEによる糖鎖の伸長機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K07935
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

矢木 宏和  名古屋市立大学, 薬学研究科(研究院), 講師 (70565423)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードLARGE / 糖鎖伸長 / 筋ジストロフィー
研究実績の概要

本研究は、2つの糖転移ドメインを有する糖転移酵素LARGEの糖鎖伸長機構の解明を目指すものである。
LARGEの構造解析を行うため、本年度はLARGEの大量発現系の構築を試みた。カイコを利用した大量発現系の場合、大部分のタンパク質が不溶性分画に発現してしまい、構造解析に十分量のタンパク質を得ることができなかった。しかしながら、哺乳細胞を用いた浮遊培養や高密度培養を試みた結果、細胞1L培養あたり5㎎タンパク質を精製することに成功した。さらには、LARGRのアクセプター基質を調製するために、4-Methylumbelliferyl-β-D-xylopyranoside対して、酵素反応を行い、重合度の異なる糖鎖(3糖、4糖)を調製することにも成功した。
以上のように、リコンビナントタンパク質と基質の安定的な調製法を確立したことで、次年度以降に、LARGEの基質認識を対象とした構造解析を行うための基盤を整えることができた。

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

本研究を通じて、予定どおりLARGEの大量発現系の構築成功し、重合度の異なる基質を調製することに成功した。以上、総合的に判断して概ね順調に研究は進展している。

今後の研究の推進方策

大量調製に成功したリコンビナントLARGEを利用して、非変性質量分析、X結晶構造解析、溶液散乱などの物理化学的手法を行うことで、LARGEによる糖鎖の伸長機構の構造基盤を明らかにすることを目指す。また原子間力顕微鏡を利用して、糖鎖の伸長過程をライブイメージで捉えることも試みる。そのためのモデル系として、LARGEと同じドメイン構成を有する大腸菌由来のバイファンクショナルな糖転移酵素K4CPを用いた条件検討も合わせて行う予定である。

次年度使用額が生じた理由

年度末に実験遂行のために必要な試薬があったため、次年度に使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

次年度使用額としての11,703円は年度末の試薬代として使用した。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Comparison of analytical methods for profiling N- and O-linked glycans from cultured cell lines : HUPO Human Disease Glycomics/Proteome Initiative multi-institutional study2016

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Ito et al.
    • 雑誌名

      Glycoconjugate J.

      巻: 未定 ページ: in press

    • DOI

      10.1007/s10719-015-9625-3

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stable isotope labeling of glycoprotein expressed in silkworms using immunoglobulin G as a test molecule2015

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Yagi, Masatoshi Nakamura, Jun Yokoyama, Ying Zhang, Takumi Yamaguchi, Sachiko Kondo, Jun Kobayashi, Tatsuya Kato, Enoch Y. Park, Shiori Nakazawa, Noritakga Hashii, Nana Kawasaki, and Koichi Kato
    • 雑誌名

      J. Biomol. NMR

      巻: 62 ページ: 157-167

    • DOI

      10.1007/s10858-015-9930-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycan structure and serum half-life of recombinant CTLA4Ig, an immunosuppressive agent, expressed in suspension-cultured rice cells with coexpression of human α1,4-galactosyltransferase and human CTLA4Ig2015

    • 著者名/発表者名
      Seung Hoon Kang et al.
    • 雑誌名

      Glycoconjugate J.

      巻: 32 ページ: 161-172

    • DOI

      10.1007/s10719-015-9590-x

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Importance of the side chain at position 296 of antibody Fc in interactions with FcγRIIIa and other Fcγ receptors2015

    • 著者名/発表者名
      Yuya Isoda, Hirokazu Yagi, Tadashi Satoh, Mami Shibata-Koyama, Kazuhiro Masuda, Mitsuo Satoh,Koichi Kato, and Shigeru Iida
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 10 ページ: e140287

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0140120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ectopic clustering of Cajal-Retzius and subplate cells is an initial pathological feature in Pomgnt2-knockout mice, a model of dystroglycanopathy2015

    • 著者名/発表者名
      Naoki Nakagawa, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Hiromu Takematsu, and Shogo 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
  • [学会発表] 分子、細胞、組織レベルにおける糖鎖の機能解析2016

    • 著者名/発表者名
      矢木宏和
    • 学会等名
      日本大学理工学部インフォーマルセミナー
    • 発表場所
      日本大学理工学部(東京)
    • 年月日
      2016-01-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Functional analysis of causative gene products of α-dystroglycanopaty associated with the formation of laminin-binding glycans2016

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Yagi
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
    • 発表場所
      淡路夢舞台(淡路)
    • 年月日
      2016-01-15
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Extracellular O-GlcNAc regulates Dll4-dependent Notch signaling in the endothelial cells and BBB/BRB maintenance2016

    • 著者名/発表者名
      Mitsutaka Ogawa, Shogo Sawaguchi, Kyosuke Takeshita, Toyoaki Murohara, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Koichi Furukawa, and Tetsuya Okajima
    • 学会等名
      The 3rd International Symposium on Glyco-Neuroscience
    • 発表場所
      淡路夢舞台(淡路)
    • 年月日
      2016-01-14 – 2016-01-15
    • 国際学会
  • [学会発表] 細胞外 O-GlcNAc の修飾に関わる EOGT 変異マウスの表現型解析2015

    • 著者名/発表者名
      澤口翔伍、小川光貴、矢木宏和、加藤晃一、臼倉治郎、古川鋼一、岡島徹也
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会(BMB2015)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      2015-12-03 – 2015-12-04
  • [学会発表] Extracellular O-GlcNAc modification regulates Notch signaling and blood-retina barrier maintenance2015

    • 著者名/発表者名
      小川光貴,澤口翔伍,Bieniasz-Krzywiec Pawel,矢木宏和,加藤晃一,臼倉治郎,古川鋼一,岡島徹也
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会(BMB2015)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      2015-12-03
  • [学会発表] Functional analysis of enzymes involved in the formation of laminin-binding glycans displayed on α-dystroglycan2015

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Yagi and Koichi Kato
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会(BMB2015)
    • 発表場所
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 招待講演
  • [学会発表] 硫酸化糖鎖は末梢神経系髄鞘の形成を制御する2015

    • 著者名/発表者名
      吉村 武,半田(鳴海)麻衣,林 明子,矢木宏和,内村健治,門松健治、加藤晃一,Bruce D. Trapp,馬場広子,池中一裕
    • 学会等名
      糖鎖科学中部拠点第12回「若手の力」フォーラム
    • 発表場所
      名城大学薬学部(名古屋)
    • 年月日
      2015-11-28
  • [学会発表] 細胞外O-GlcNAcの修飾に関わるEOGT変異マウスの表現形解析2015

    • 著者名/発表者名
      Shogo Sawaguchi, Mitsutaka Ogawa, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Jiro Usukura, Koichi Furukawa, and Tetsuya Okajima
    • 学会等名
      糖鎖科学中部拠点第12回「若手の力」フォーラム
    • 発表場所
      名城大学薬学部(名古屋)
    • 年月日
      2015-11-28
  • [学会発表] Application of N-glycosylation profiling by using HPLC mapping2015

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Yagi
    • 学会等名
      糖鎖科学中部拠点/日本ウォーターズ共催セミナー
    • 発表場所
      ウインクあいち(名古屋)
    • 年月日
      2015-08-03
    • 招待講演
  • [学会発表] GlcNAc6ST-1 は N 結合型糖鎖の硫酸化を介して末梢神経系の髄鞘形成を制御する2015

    • 著者名/発表者名
      吉村 武,林 明子,内村健治,門松健治,矢木宏和,加藤晃一,馬場広子,池中一裕
    • 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)
    • 年月日
      2015-08-02
  • [学会発表] 神経系における糖鎖の機能解明のための糖鎖プロファイリング技術の開発とその応用2015

    • 著者名/発表者名
      矢木宏和
    • 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)
    • 年月日
      2015-08-01
    • 招待講演
  • [学会発表] Biological roles of extracellular O-GlcNAc in Notch signaling,vascular development,and blood retinal barrier maintenance2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsutaka Ogawa, Shogo Sawaguchi, Pawel Bieniasz-Krzywiec, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Jiro Usukura, Koichi Furukawa, and Tetsuya Okajima
    • 学会等名
      第79回日本生化学会中部支部例会
    • 発表場所
      信州大学松本キャンパス(松本)
    • 年月日
      2015-05-23
  • [学会発表] 細胞外O-GlcNAcの修飾に関わるEOGT変異マウスの表現型解析2015

    • 著者名/発表者名
      Shogo Sawaguchi, Mitsutaka Ogawa, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Jiro Usukura, Koichi Furukawa, and Tetsuya Okajima
    • 学会等名
      第79回日本生化学会中部支部例会
    • 発表場所
      信州大学松本キャンパス(松本)
    • 年月日
      2015-05-23
  • [学会発表] HPLCおよび質量分析による糖鎖の構造解析2015

    • 著者名/発表者名
      矢木宏和
    • 学会等名
      技術情報協会セミナー「バイオ/抗体医薬品における糖鎖・タンパク質解析の 基礎とバリデーション」
    • 発表場所
      技術情報協会(東京)
    • 年月日
      2015-05-19
    • 招待講演
  • [図書] 糖鎖の新機能開発・応用ハンドブック~創薬・医療から食品開発まで~2015

    • 著者名/発表者名
      矢木宏和,加藤晃一
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      ㈱エヌ・ティー・エス

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公開日: 2017-01-06  

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