研究課題
本研究では，膜タンパク質上のN結合型糖鎖（N-グリカン）が形成する相互作用ネットワークを解析し，N-グリカンが膜タンパク質の機能調節を行う分子基盤を解明する．まず，申請者がこれまでに確立した合成技術を活用して，N-グリカンの合成ライブラリを構築する．これをプローブとして用い，それぞれの糖鎖構造が膜タンパク質の動態に与える影響を明らかにするとともに，その動態変化を引き起こす相互作用分子を同定する．さらに，レクチン（糖鎖認識タンパク質）によるN-グリカン認識の構造基盤を解明する．加えて，複数の糖鎖が関与する複雑系での機能の解析も行い，糖鎖の最大の特徴である構造多様性と不均一性の意義に迫る．コアフコース，バイセクティンググルコサミン，ポリラクトサミン，末端ガラクトースおよび末端シアル酸の機能を調べるために，糖鎖ライブラリを合成した．昨年度までにコアフコース含有糖鎖，バイセクティンググルコサミン含有糖鎖，ポリラクトサミン含有糖鎖の合成を達成した．本年度はシアル酸含有糖鎖の合成に注力し，世界初の4分枝シアル酸含有糖鎖の化学合成を達成したGPIアンカータンパク質およびトランスフェリン受容体にHaloTagを融合したタンパク質をHeLa細胞に発現させた．HaloTagは，ハロゲン化アルキル（HaloTagリガンド）と低濃度で速やかに反応し，共有結合を形成する．ここではHalo Tagリガンドとして合成糖鎖を作用させ，純粋な合成糖鎖で標識したモデル膜タンパク質を調製する．昨年度までに糖鎖と蛍光基を導入したHaloTagリガンドを調製しており，これを細胞表面に提示できることをと示した．本年度はこの手法で提示した糖鎖がレクチンに認識され，この認識により糖鎖の動態が変化することを明らかにした．
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2021 2020
すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 3件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)
Cancer Science
巻: 112 ページ: 1132～1140
10.1111/cas.14761
Molecules
巻: 26 ページ: 1040～1040
10.3390/molecules26041040
iScience
巻: 24 ページ: 101998～101998
10.1016/j.isci.2020.101998
Arkivoc
巻: 2021 ページ: 168～185
10.24820/ark.5550190.p011.362
Drug Discovery Today: Technologies
巻: 2020 ページ: 1
10.1016/j.ddtec.2020.11.006
The Journal of Organic Chemistry
巻: 85 ページ: 16014～16023
10.1021/acs.joc.0c01547
巻: 85 ページ: 11549～11559
10.1021/acs.joc.0c01327
巻: 23 ページ: 101231～101231
10.1016/j.isci.2020.101231
Journal of Synthetic Organic Chemistry, Japan
巻: 78 ページ: 527～537
10.5059/yukigoseikyokaishi.78.527
Angewandte Chemie International Edition
巻: 59 ページ: 17705～17711
10.1002/anie.202007999
