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2018 年度 実績報告書

BEPを基盤としたO-結合型糖タンパク質のグライコプロテオミクスによる同定法

研究課題

研究課題/領域番号 16K05804
研究機関北海道大学

研究代表者

古川 潤一  北海道大学, 医学研究院, 特任准教授 (30374193)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードβ脱離反応 / マイケル付加 / 糖タンパク質 / O-結合型糖鎖 / BEP法
研究実績の概要

ピラゾロン共存下でβ脱離反応(BEP法)は、O-結合型糖鎖の切断と標識、脱グリコシル化ペプチドの糖鎖結合部位へのマイケル付加を同時に行うことができる。本研究ではO-型糖タンパク質の解析法の確立を目的として、セリンおよびスレオニン残基にムチン型糖鎖が付加している糖ペプチドを用いて詳細な反応条件の検討を行った。その結果、セリン残基には糖鎖のβ脱離反応と同時にピラゾロン試薬によるマイケル付加が良好に進行する一方で、スレオニン残基は脱糖鎖後もマイケル付加反応が進行せず、デヒドロ体として検出されることが明らかとなった。またBEPによるO-結合型糖鎖の切断効率を検討したところ、セリン残基ではほとんど全てのO-結合型糖鎖の切断とピラゾロン標識が進行するが、スレオニン残基では同条件では糖鎖へのピラゾロン標識は進行するが、糖ペプチドからの糖鎖の切断が3%程度であることが判明した。そこでBEP法の塩基条件や試薬濃度を検討した結果、両アミノ酸に付加しているO-結合型糖鎖を切断できる条件を見出した。この発見は、網羅的なO-結合型糖鎖の解析へと繋がることが考えられる。
また、昨年度に引き続き、シアル酸結合様式特異的誘導体化法を詳細に検討し、分子内ラクトン環を開環と同時に直接アミド化するaminolysis-SALSA法を開発した。さらに、糖ペプチドへの適用について検討した結果、シアリル化糖鎖に含まれるα2,3-結合のシアル酸のカルボキシル基を選択的に標識する手法を開発した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] In-depth site-specific O-Glycosylation analysis of therapeutic Fc-fusion protein by electron-transfer/higher-energy collisional dissociation mass spectrometry2019

    • 著者名/発表者名
      Hashii Noritaka、Suzuki Junya、Hanamatsu Hisatoshi、Furukawa Jun-ichi、Ishii-Watabe Akiko
    • 雑誌名

      Biologicals

      巻: 58 ページ: 35~43

    • DOI

      10.1016/j.biologicals.2019.01.005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coordinated existence of multiple gangliosides is required for cartilage metabolism2019

    • 著者名/発表者名
      Momma D.、Onodera T.、Homan K.、Matsubara S.、Sasazawa F.、Furukawa J.、Matsuoka M.、Yamashita T.、Iwasaki N.
    • 雑誌名

      Osteoarthritis and Cartilage

      巻: 27 ページ: 314~325

    • DOI

      10.1016/j.joca.2018.11.003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sialic Acid Linkage Specific Derivatization of Glycosphingolipid Glycans by Ring-Opening Aminolysis of Lactones2018

    • 著者名/発表者名
      Hanamatsu Hisatoshi、Nishikaze Takashi、Miura Nobuaki、Piao Jinhua、Okada Kazue、Sekiya Sadanori、Iwamoto Shinichi、Sakamoto Naoya、Tanaka Koichi、Furukawa Jun-ichi
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 90 ページ: 13193~13199

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.8b02775

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of unique glycoisoforms of vitamin D-binding protein and haptoglobin as biomarker candidates in hepatocarcinogenesis of STAM mice2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Yasunobu、Furukawa Jun-ichi、Naito Shoichi、Higashino Kenichi、Numata Yoshito、Shinohara Yasuro
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: 35 ページ: 467~476

    • DOI

      10.1007/s10719-018-9838-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Critical Domain of Ebolavirus Envelope Glycoprotein Determines Glycoform and Infectivity2018

    • 著者名/発表者名
      Fujihira Haruhiko、Usami Katsuaki、Matsuno Keita、Takeuchi Hideyuki、Denda-Nagai Kaori、Furukawa Jun-ichi、Shinohara Yasuro、Takada Ayato、Kawaoka Yoshihiro、Irimura Tatsuro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 ページ: 1~13

    • DOI

      doi: 10.1038/s41598-018-23357-8

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] SALSA-glycoblotting法によるスフィンゴ糖脂質糖鎖のシアル酸構造異性体識別2018

    • 著者名/発表者名
      花松 久寿、西風 隆司、三浦信明、岡田 和恵、朴 錦花、坂本 直哉、関谷禎規、岩本慎一、田中耕一、古川潤一
    • 学会等名
      日本質量分析学会・日本プロテオーム学会2018年合同大会
  • [学会発表] 新規反応系導入によるシアル酸結合様式特異的修飾法SALSATMの改良と高汎用化2018

    • 著者名/発表者名
      西風隆司、花松久寿、古川潤一、関谷禎規、岩本慎一、田中耕一
    • 学会等名
      日本質量分析学会・日本プロテオーム学会2018年合同大会
  • [学会発表] Simple and versatile two-step derivatization method for discriminating α2,3-/α2,6-linked sialic acids2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Nishikaze, Hisatoshi Hanamatsu, Jun-ichi Furukawa, Sadanori Sekiya, Shinichi Iwamoto, Koichi Tanaka
    • 学会等名
      米国質量分析学会 ASMS
    • 国際学会
  • [学会発表] 開環アミノリシスによる新規シアル酸結合様式特異的修飾法2018

    • 著者名/発表者名
      花松 久寿、西風 隆司、三浦信明、朴綿花、岡田 和恵、坂本 直哉、関谷禎規、岩本慎一、田中耕一、古川 潤一
    • 学会等名
      第37回日本糖質学会年会
  • [学会発表] 軟骨細胞肥大における総合グライコーム解析2018

    • 著者名/発表者名
      宝満 健太郎、花松 久寿、古川 潤一、岡田 和恵、横田 育子、朴 錦花、小野寺 智洋、岩崎 倫政
    • 学会等名
      第37回日本糖質学会年会
  • [学会発表] 加齢に伴うマウス血清中のN-結合型糖鎖の網羅的解析2018

    • 著者名/発表者名
      岡田 和恵, 赤阪-萬谷 啓子, 萬谷 博, 花松 久寿, 朴 錦花, 古川 潤一, 遠藤 玉夫
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] 開環アミノリシスに基づくSALSA 法によるスフィンゴ糖脂質糖鎖の解析2018

    • 著者名/発表者名
      古川 潤一, 花松 久寿, 西風 隆司, 三浦 信明, 朴 錦花, 岡田 和恵, 坂本 直哉, 関谷 禎規, 岩本 慎一, 田中 耕一
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会

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公開日: 2019-12-27  

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