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2018 年度 実績報告書

O-マンノース型糖鎖生合成経路の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K08262
研究機関地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所)

研究代表者

遠藤 玉夫  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 所長代理 (30168827)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード糖鎖
研究実績の概要

α-ジストログリカノパチーは、筋異常に加えて中枢神経系の異常を伴うなど筋ジストロフィーの中で最重症タイプである。その原因は、O-マンノース(Man)型糖鎖異常である。O-Man型糖鎖は、我々が発見した糖鎖であり多様な構造を持つ。我々はこれまでに、発症に関わるO-Man型糖鎖の構造中に2個のリビトールリン酸(RboP)が含まれることを明らかにした。RboPを含む糖鎖は哺乳類では初めての発見であり、RboP含有糖鎖の意義や合成機構を理解することは、α-ジストログリカノパチーの病態解明や治療法開発を目指す上で重要である。α-ジストログリカノパチーの原因遺伝子産物のうち、fukutinとfukutin-related protein(FKRP)はRboPを順に転移し、RboP-RboPのタンデム構造を形成する。最近、α-DGの糖鎖にはRboPの代わりにグリセロールリン酸(GroP)を有する構造も存在することが報告された。そこで本年度は、fukutinとFKRPがGroP転移活性を有するか検討した。酵素反応速度測定の結果、fukutinおよびFKRPは GroP転移活性を有していることが明らかになった。fukutinおよびFKRPに対するCDP-RboとCDP-GroのKmは同程度であり、両者と各酵素との親和性には差がないことが示された。一方、CDP-RboのVmaxはCDP-Groに比較して約10倍高く、CDP-Rboの方が基質として適していた。また、CDP-RboとCDP-Groの共存下では、CDP-RboとCDP-Groは競合し、CDP-GroはO-Man型糖鎖合成に抑制的に作用することが示唆された。以上の結果から、CDP-RboとCDP-Gro による濃度依存的なO-Man型糖鎖合成の制御機構が存在する可能性が考えられる。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 7件、 招待講演 7件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Mammalian O-mannosyl glycans: Biochemistry and glycopathology.2019

    • 著者名/発表者名
      Endo, T.
    • 雑誌名

      Proc. Jpn. Acad., Ser. B

      巻: 95 ページ: 39-51

    • DOI

      10.2183/pjab.95.004.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cell endogenous activities of fukutin and FKRP coexist with the ribitol xylosyltransferase, TMEM5.2018

    • 著者名/発表者名
      Nishihara, R., Kobayashi, K., Imae, R., Tsumoto, H., Manya, H., Mizuno, M., Kanagawa, M., Endo, T., Toda, T.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 497 ページ: 1025-1030

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.02.162.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] CDP-glycerol inhibits the synthesis of the functional O-mannosyl glycan of α-dystroglycan.2018

    • 著者名/発表者名
      Imae, R., Manya, H., Tsumoto, H., Osumi, K., Tanaka, T., Mizuno, M., Kanagawa, M., Kobayashi, K., Toda, T., Endo, T.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 293 ページ: 12186-12198

    • DOI

      10.1074/jbc.RA118.003197.

    • 査読あり
  • [学会発表] Processing of the functional O-mannosyl glycan of α-dystroglycan2019

    • 著者名/発表者名
      Tamao Endo
    • 学会等名
      6th International Workshop for Glycosylation Defects in Muscular Dystrophies
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 糖鎖構造から分かること、分かったこと2019

    • 著者名/発表者名
      遠藤玉夫
    • 学会等名
      Glyco Tokyo 2018シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] α-ジストログリカノパチ―の病態解明と糖鎖治療へ向けた基盤研究2019

    • 著者名/発表者名
      遠藤玉夫
    • 学会等名
      厚生労働省精神・神経疾患研究開発費「筋ジストロフィーおよび関連疾患の診断・治療開発を目指した基盤研究」 合同班会議
  • [学会発表] CDP-グリセロール添加によるα-ジストログリカンの機能糖鎖伸長およびラミニン結合能への影響2019

    • 著者名/発表者名
      今江理恵子、萬谷博、津元裕樹、遠藤玉夫
    • 学会等名
      日本薬学会第139年会
  • [学会発表] GLYCOSYLATION IN MUSCULAR DYSTROPHY2018

    • 著者名/発表者名
      Tamao Endo
    • 学会等名
      24th IUBMB Congress & 15th FAOBMB Congress
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Glycosylation defects in muscular dystrophies2018

    • 著者名/発表者名
      Tamao Endo
    • 学会等名
      11th Japanese-French Workshop “New insights in personalized medicine for neuromuscular diseases: From Basic to Applied Myology”
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ribitol-phosphate, a new glycan unit in mammalian O-mannosyl glycan: its biosynthetic pathway and relationship to dystroglycanopathy2018

    • 著者名/発表者名
      Tamao Endo
    • 学会等名
      11th International Symposium on Glycosyltransferases
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Substrates recognition and oligomerization mechanism of Fukutin-related protein (FKRP).2018

    • 著者名/発表者名
      N Kuwabara, H Manya, R Imae, T Tanaka, M Kanagawa, K Kobayashi, T Toda, M Mizuno, T Senda, T Endo, R Kato
    • 学会等名
      11th International Symposium on Glycosyltransferases
    • 国際学会
  • [学会発表] Processing of O-mannosyl glycan and its pathological role in muscular dystrophy2018

    • 著者名/発表者名
      Tamao Endo
    • 学会等名
      International Carbohydrate Symposium 2018
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Disease mechanism in congenital muscular dystrophies: linking pathogenesis to therapeutic targets2018

    • 著者名/発表者名
      Tamao Endo
    • 学会等名
      2018 NSFC-CAS-JSPS symposium “Innovative drug discovery and development in the context of precision medicine”
    • 国際学会
  • [学会発表] 糖鎖を利用した先天性筋ジストロフィー症の治療法開発2018

    • 著者名/発表者名
      萬谷博、赤阪啓子、今江理恵子、遠藤玉夫
    • 学会等名
      TOBIRA 第7回研究交流フォーラム
  • [学会発表] 福山型筋ジストロフィー原因遺伝子産物fukutinのグリセロールリン酸転移活性2018

    • 著者名/発表者名
      萬谷博,今江理恵子,津元裕樹,田中智博,水野真盛,金川基,小林千浩,戸田達史,遠藤玉夫
    • 学会等名
      日本筋学会第4回学術集会
  • [学会発表] 新規糖鎖修飾体グリセロールリン酸によるα-ジストログリカンの機能糖鎖合成阻害2018

    • 著者名/発表者名
      今江理恵子,萬谷博,津元裕樹,田中智博,水野真盛,金川基,小林千浩,戸田達史,遠藤玉夫
    • 学会等名
      第37回日本糖質学会年会
  • [学会発表] 糖鎖生合成異常による先天性筋ジストロフィー2018

    • 著者名/発表者名
      遠藤玉夫
    • 学会等名
      第37回日本糖質学会年会
    • 招待講演
  • [学会発表] CDP-glycerolはα-ジストログリカンの糖鎖伸長を阻害する2018

    • 著者名/発表者名
      今江理恵子,萬谷博,津元裕樹,田中智博,水野真盛,金川基,小林千浩,戸田達史,遠藤 玉夫
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
  • [学会発表] CDP-glycerolによるα-ジストログリカンの機能糖鎖合成阻害2018

    • 著者名/発表者名
      今江理恵子,萬谷博,津元裕樹,遠藤玉夫
    • 学会等名
      首都大学東京バイオコンファレンス2018
  • [学会発表] α-ジストログリカノパチーの病態解明と糖鎖による治療法の開発研究2018

    • 著者名/発表者名
      遠藤玉夫、萬谷博、赤阪-萬谷啓子、今江理恵子
    • 学会等名
      精神・神経疾患研究開発費班会議
  • [図書] 未来を創るグライコサイエンスー我が国のロードマップー2018

    • 著者名/発表者名
      谷口直之、遠藤玉夫、西原祥子、平林淳、門松健治、秋吉一成、木下聖子
    • 総ページ数
      333
    • 出版者
      日本糖鎖科学コンソーシアム(JCGG)

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公開日: 2019-12-27  

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