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2007 年度 実績報告書

創薬を指向したグリコサミノグリカンの機能解明と機能ドメインの糖鎖シグナルの解読

研究課題

研究課題/領域番号 18390030
研究機関北海道大学

研究代表者

菅原 一幸  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 教授 (60154449)

研究分担者 北川 裕之  神戸薬科大学, 教授 (40221915)
山田 修平  北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 准教授 (70240017)
三上 雅久  神戸薬科大学, 講師 (20330425)
キーワードデルマタン硫酸 / イズロン酸 / 神経突起伸長 / ヒドラ / 糖鎖 / 肝細胞増殖因子 / プレイオトロフィン / コンドロイチン硫酸
研究概要

創薬に有用と考えられる非硫酸化コンドロイチンをヒドラに発見した。すなわち、ヒドラで始めてコンドロイチンとしてグリコサミノグリカンの存在を示し、以前に発見した線虫の場合のように、ヒアルロン酸は存在しないことを発見した。また、線虫のコンドロイチンが細胞質分裂に必須の成分であることを以前に報告したが(Mizuguchi et al., Nature, 423,443-448,2003)、今回その分解酵素を線虫に発見した(特許出願中)。神経系をもつヒドラでの発見から、また何か新規の生命現象へのコンドロイチンの関わりが発見できる可能性がある。ツバメの巣にも大量のコンドロイチンの存在を証明し、医療応用の可能性を指摘した。
一方、ブタの脳に存在を証明していたコンドロイチン硫酸/デルマタン硫酸のハイブリッド型糖鎖の神経突起慎重促進活性に関与する分子として肝細胞増殖因子(HGF)を同定し、機能発現の分子メカニズムに肝細胞増殖因子とプレイオトロフィンのシグナル伝達経路が関与することを証明した。また、同様の活性を同様のメカニズムで発現するコンドロイチン硫酸/デルマタン硫酸のハイブリッド型糖鎖をサメの肝臓およびカブトガニの軟骨にも発見した。これらの活性にとって、糖鎖中のイズロン酸が重要であることを証明し、NMRを利用したイズロン酸の新しい解析法を開発した。
一方、糖鎖機能の解析に有用ないくつかの硫酸化グリコサミノグリカン特異抗体の糖鎖エピトープの一次構造を決定するだけでなく、計算化学の手法を新規に導入してエピトープの高次構造を解明し、硫酸化オリゴ糖鎖の新しい高次構造解析法を開拓しつつある。これらの一連の研究の一部は最近の総説に詳述した(Sugahara, K. and Mikami, T., Curr Opin. Struc. Biol., 17,536-545,2007)。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (17件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Determination of Iduronic Acid and Glucuronic Acid in Sulfated Chondroitin/Dermatan Hybrid Chains by 1H-Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy.2008

    • 著者名/発表者名
      Li, F.
    • 雑誌名

      Glycoconjugate J. (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Determination of Novel Sulfated Octasaccharides Isolated from Chondroitin Sulfate of Shark Cartilage and Their Application for Characterizing Monoclonal Antibody Epitopes.2007

    • 著者名/発表者名
      Deepa, S. S.
    • 雑誌名

      Glycobiology 17

      ページ: 631-645

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functions of Chondroitin Sulfate/Dermatan Sulfate Chains in Brain Development: Critical Roles of E and iE Disaccharide Units Recognized by a Single Chain Antibody GD3G7.2007

    • 著者名/発表者名
      Purushothaman, A.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282

      ページ: 19442-19452

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chondroitin/dermatan sulfate in the central nervous system.2007

    • 著者名/発表者名
      Sugahara, K.
    • 雑誌名

      Curr. Opin. Struct. Biol. 17

      ページ: 536-545

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Occurrence of a non-sulfated chondroitin proteoglycan in the driedsaliva of collocalia swiftlets(edible bird's nest).2007

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, H.
    • 雑誌名

      Glycobiology 17

      ページ: 157-164

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neuritogenic activity of chondroitin/dermatan sulfate hybrid chains of embryonic pig brain and their mimicry from shark liver: Involvement of the pleiotrophin and hepatocyte growth factor signaling pathways.2007

    • 著者名/発表者名
      Li, F.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282

      ページ: 2956-2966

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel sulfated octa- and decasaccharides from squid cartilage chondroitin sulfate-E: Sequencing and their application for determination of the epitope structure of monoclonal antibody MO-225.2007

    • 著者名/発表者名
      Deepa, S. S.
    • 雑誌名

      Biochemistry 46

      ページ: 2453-2465

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Glycosaminoglycans in Hydra magnipapillata(Hydrozoa, Cnidaria): demonstration of chondroitin in the developing nematocyst, sting organelle, and structural characterization of glycosaminoglycans.2007

    • 著者名/発表者名
      Yamada, S.
    • 雑誌名

      Glycobiology 17

      ページ: 886-894

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chondroitinase-mediated degradation of rare 3-Ο-sulfated glucuronic acid in functional oversulfated chondroitin sulfate K and E.2007

    • 著者名/発表者名
      Fongmoon, D.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem. 282

      ページ: 36895-36904

    • 査読あり
  • [学会発表] 線虫Caenorhabditis elegansにおける新規のコンドロイチン加水分解酵素の同定2008

    • 著者名/発表者名
      山田 修平
    • 学会等名
      日本薬学会第128年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2008-03-27
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 線虫Caenorhabditis elegansにおける新規のコンドロイチン加水分解酵素の同定2008

    • 著者名/発表者名
      金岩 知之
    • 学会等名
      第42回高分子学会北海道支部研究発表会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2008-01-29
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Two Related but Distinct Chondroitin Sulfate Mimetope Octasaccharide Sequences of Monoclonal Antibody WF6, Which Recognizes a Human Ovarian Tumor Marker.2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Sugahara
    • 学会等名
      The 27th Sapporo Cancer Seminar International Symposium
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20070712-13
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Proteoglycan Signaling in Brain Development2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Sugahara
    • 学会等名
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-14
  • [学会発表] コンドロイチン硫酸(CS)/デルマタン硫酸(DS)中のグルクロン酸(GlcA)とイズロン酸(IdoA)の1H NMR解析による定量2007

    • 著者名/発表者名
      山田 修平
    • 学会等名
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-12
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Chondroitinase-Mediated Degradation of Rare 3-O-Sulfated Glucuronic Acid in Functional Oversulfated Chondroitin Sylfate Chains2007

    • 著者名/発表者名
      Ajaya K Shetty
    • 学会等名
      BMB2007(第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-12-12
  • [学会発表] Glycobiology of Proteoglycan Signaling in Brain Development2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Sugahara
    • 学会等名
      Pierre Fabre Meeting "Proteoglycans and Glycosaminoglycans as Therapeutic Targets and Tools"
    • 発表場所
      Soreze, France
    • 年月日
      2007-10-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] サメ軟骨コンドロイチン硫酸由来の八糖の構造解析と抗体のエピトープ解析への応用2007

    • 著者名/発表者名
      山田 修平
    • 学会等名
      第27回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2007-08-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] アナツバメ唾液腺(ツバメの巣)由来コンドロイチンプロテオグリカンの同定2007

    • 著者名/発表者名
      水本 秀二
    • 学会等名
      第27回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2007-08-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 単クローン抗体MO-225が認識するコンドロイチン硫酸E由来のオリゴ糖の構造解析2007

    • 著者名/発表者名
      山田 修平
    • 学会等名
      第27回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2007-08-03
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] 抗コンドロイチン硫酸抗体のエピトープ構造2007

    • 著者名/発表者名
      菅原 一幸
    • 学会等名
      第27回日本糖質学会年会
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2007-08-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Two Related but Distinct Chondroitin Sulfate Mimetope Octasaccharide Sequences Recognized by Monoclonal Antibody WF6.2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sugahara
    • 学会等名
      Glyco19(XIX International Symposium on Glycoconjugates)
    • 発表場所
      Cairns
    • 年月日
      2007-07-19
  • [学会発表] Chondroitinase-Mediated Degradation of Rare 3-Ο-Sulfated Glucuronicacid in Functional Oversulfated Chondroitin Sulfate Chains.2007

    • 著者名/発表者名
      D. Fongmoon
    • 学会等名
      Glyco19(XIX International Symposium on Glycoconjugates)
    • 発表場所
      Cairns
    • 年月日
      2007-07-16
  • [学会発表] 抗コンドロイチン硫酸D(CS-D)抗体MO-225が認識するCS-E由来のオリゴ糖の構造解析2007

    • 著者名/発表者名
      山田 修平
    • 学会等名
      第44回 日本生化学会北海道支部例会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-07-06
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Occurrence of a non-sulfated chondroitin proteoglycan in the dried saliva of collocalia swiftlets(edible bird's nest)2007

    • 著者名/発表者名
      水本 秀二
    • 学会等名
      第44回 日本生化学会北海道支部例会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-07-06
  • [学会発表] Conformational Studies on Five Chondroitin Sulfate Octasaccharidesusing NMR and Molecular Modeling2007

    • 著者名/発表者名
      Basappa
    • 学会等名
      第44回 日本生化学会北海道支部例会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2007-07-06
  • [学会発表] Glycobiology of proteoglycan signaling in brain development2007

    • 著者名/発表者名
      Kazuyuki Sugahara
    • 学会等名
      FEBS advanced lecture course
    • 発表場所
      Patras, Greece
    • 年月日
      2007-05-23
  • [図書] Comprehensive Glycoscience(Kamerling J. P., ed.)vol. 32007

    • 著者名/発表者名
      Uyama, T.
    • 総ページ数
      79-104
    • 出版者
      Elsevier(Amsterdam)
  • [産業財産権] ムコ多糖分解促進剤2007

    • 発明者名
      菅原一幸, 山田修平, 水本秀二
    • 権利者名
      北海道大学
    • 産業財産権番号
      特願2007-291424
    • 出願年月日
      2007-11-09
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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