• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 年度 実績報告書

糖ペプチド―レクチン相互作用の精密解析:ペプチド配列に潜む糖鎖コードの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K05920
研究機関北海道大学

研究代表者

比能 洋  北海道大学, 先端生命科学研究院, 教授 (70333333)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードマイクロアレイ / 糖ペプチド / 糖鎖 / レクチン / 植物レクチン / ガレクチン / 動物レクチン / 相互作用
研究実績の概要

マイクロアレイを基盤とした糖ペプチドーレクチン間の相互作用解析を実施した。糖ペプチドとしては糖鎖長(ペプチドー糖鎖間距離)が短いムチン型糖ペプチドと、O-Mannose型の2種について検討し、レクチンは植物レクチンとGalectinについて検討を行った。ムチン型糖ペプチドに関しては、NMRにおいてペプチド鎖と糖鎖間の水素結合および疎水性相互作用による互いの配座の拘束が存在することを既に報告している。実際に、糖鎖のペプチド結合位置に対応した相互作用の増減が顕著に観察されたが、糖鎖の結合位置のアミノ酸残基の影響が大きいことが示された。一方、O-mannose型糖ペプチドでは単糖(マンノース残基)が結合した糖ペプチドを用いた研究によりペプチド配座への影響は観察されないと結論付けられていた。そこで、合成CoreM1型2糖およびガラクトースおよびシアル酸を順次伸長した糖ペプチドライブラリを作成し、配座およびレクチンとの相互作用解析を実施した。その結果、O-mannose型糖鎖は糖鎖構造を厳密に認識するレクチンと糖鎖導入位置に大きく影響を受けるレクチン双方が存在すること。糖鎖構造を厳密に認識するレクチンにおいても既知の認識パターンとは異なる相互作用パターンを示すものが存在することが確認された。さらに、その配座解析の結果、糖鎖部分とペプチド間の明確な相互作用(水素結合および疎水相互作用)は観察されなかったが、CoreM1コア構造形成に伴いペプチドの配座がターン様構造で安定化されることが示された。これまで、ムチン型、O-フコース型、O-GlcNAc型等の糖ペプチドが距離制限のある明確な糖鎖―ペプチド間相互作用を示したことに対し、O-mannose型糖ペプチドの中でも1,2-cis型結合部位を有するCoreM1に関しては単純な立体反発によるペプチド配座制御機構が存在することが示された。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [国際共同研究] Ludwig-Maximilians-University Munich(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Ludwig-Maximilians-University Munich
  • [雑誌論文] Impaired O-Glycosylation at Consecutive Threonine TTX Motifs in Mucins Generates Conformationally Restricted Cancer Neoepitopes2020

    • 著者名/発表者名
      Hayakawa Shun、Matsushita Takahiko、Yokoi Yasuhiro、Wakui Hajime、Garcia-Martin Fayna、Hinou Hiroshi、Matsuoka Koji、Nouso Kazuhiro、Kamiyama Toshiya、Taketomi Akinobu、Nishimura Shin-Ichiro
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 59 ページ: 1221~1241

    • DOI

      https://doi.org/10.1021/acs.biochem.0c00007

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis, conformational analysis and in vivo assays of an anti-cancer vaccine that features an unnatural antigen based on an sp2-iminosugar fragment2020

    • 著者名/発表者名
      Bermejo Iris A.、Navo Claudio D.、Castro-Lopez Jorge、Guerreiro Ana、Jimenez-Moreno Ester、Sanchez Fernandez Elena M.、Garcia-Martin Fayna、Hinou Hiroshi、Nishimura Shin-Ichiro、Peregrina Jesus M.、Corzana Francisco et. al.
    • 雑誌名

      Chemical Science

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      https://doi.org/10.1039/C9SC06334J

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthetic glycopeptides reveal specific binding pattern and conformational change at O-mannosylated position of α-dystroglycan by POMGnT1 catalyzed GlcNAc modification2019

    • 著者名/発表者名
      Hinou Hiroshi、Kikuchi Seiya、Ochi Rika、Igarashi Kota、Takada Wataru、Nishimura Shin-Ichiro
    • 雑誌名

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      巻: 27 ページ: 2822~2831

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.bmc.2019.05.008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aniline derivative/DHB/alkali metal matrices for reflectron mode MALDI-TOF and TOF/TOF MS analysis of unmodified sialylated oligosaccharides and glycopeptides2019

    • 著者名/発表者名
      Hinou Hiroshi
    • 雑誌名

      International Journal of Mass Spectrometry

      巻: 443 ページ: 109~115

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.ijms.2019.06.006

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Glycan-immobilized dual-channel field effect transistor biosensor for the rapid identification of pandemic influenza viral particles2019

    • 著者名/発表者名
      Hideshima Sho、Hayashi Hiroki、Hinou Hiroshi、Nambuya Shunsuke、Kuroiwa Shigeki、Nakanishi Takuya、Momma Toshiyuki、Nishimura Shin-Ichiro、Sakoda Yoshihiro、Osaka Tetsuya
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 ページ: 11616

    • DOI

      https://doi.org/10.1038/s41598-019-48076-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploring serum and immunoglobulin G N-glycome as diagnostic biomarkers for early detection of breast cancer in Ethiopian women2019

    • 著者名/発表者名
      Gebrehiwot Abrha G.、Melka Daniel Seifu、Kassaye Yimenashu Mamo、Gemechu Tufa、Lako Wajana、Hinou Hiroshi、Nishimura Shin-Ichiro
    • 雑誌名

      BMC Cancer

      巻: 19 ページ: s12885

    • DOI

      https://doi.org/10.1186/s12885-019-5817-8

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Glycoblotting of Egg White Reveals DiverseN-Glycan Expression in Quail Species2019

    • 著者名/発表者名
      Sanes Jurgen T.、Hinou Hiroshi、Lee Yuan Chuan、Nishimura Shin-Ichiro
    • 雑誌名

      Journal of Agricultural and Food Chemistry

      巻: 67 ページ: 531~540

    • DOI

      https://doi.org/10.1021/acs.jafc.8b04782

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Chemical Glycobiology (Starting from Glycoconjugate Syntheses)2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hinou
    • 学会等名
      107th Indian Science Congress, Bagalore
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Novel matrix system for reflectron mode MALDI-TOF and TOF/TOF MS analysis of unmodified sialylated oligosaccharides and glycopeptides2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Hinou
    • 学会等名
      Japanese-American Symposium on Applied & Translational Glycosciences, ACS Fall 2019 National Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シアリル化糖鎖・複合糖質の直接MALDI-TOFMS解析法2019

    • 著者名/発表者名
      比能 洋
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会年会
  • [備考]

    • URL

      https://life.sci.hokudai.ac.jp/tl/staff/hinou-hiroshi

  • [産業財産権] 未修飾シアリル化複合糖質および糖ペプチドのリフレクトロンモードMALDI-TOFおよびTOF/TOF質量分析のためのマトリックス組成物2020

    • 発明者名
      比能 洋
    • 権利者名
      北海道大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      PCT/JP2020/002624
    • 外国

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi