ウイルス感染細胞モデルにおける脂質ラフト解析

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K05356
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 樺山 一哉 大阪大学, 理学研究科, 准教授 (00399974)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: HaloTag / ヘマグルチニン / 合成糖鎖 / インフルエンザウイルス / シアル酸

研究実績の概要

R2年度は、R1年度に構築した合成糖鎖提示システムを用いて、Influenza A H1N1 (A/WSN/33) およびInfluenza A H5N1 (A/Vietnam/1194/2004)との結合能の検証を行った。昨年度の課題であった発現細胞株の選定を行った。α2-3結合、α2-6結合のシアル酸にそれぞれ結合するレクチンであるMAMおよびSSAを用いて、幾つかの候補となる細胞株で検討を行った結果、シアル酸の発現が低いCHO-Lec8株を選定した。この細胞株にα2-3結合、α2-6結合のシアル酸を末端に有する合成糖鎖リガンドを提示し、蛍光標識したH1N1およびH5N1を添加したところ、合成糖鎖の構造依存的にそれぞれのヘマグルチニンが結合すること確認した。尚、今回用いたCHO-Lec8株では、SSAと低結合能という既報での結果とは異なる若干高い結合能を示したため、現在イメージングにおける至適条件を検討中である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

コロナ渦により、大幅に研究が遅れたため。ただし令和3年度への期間延長申請を行ったため、期間内には計画を遂行できる。

今後の研究の推進方策

R2年度はコロナ渦で実験計画が停滞していたが、本研究から発展したHaloTag技術を用いた合成糖鎖提示細胞の構築と、シアル酸構造の異なる2つの糖鎖リガンド(それぞれヒトインフルエンザ、鳥インフルエンザに結合する構造を有する)の合成に成功し、これを用いた結合実験を検証中である。

次年度使用額が生じた理由

コロナ渦により実験計画に遅延が生じたため、試薬などの物品費に対する使用が滞った。次年度には実験計画に准じた予算執行を行う予定である。

研究成果

• [国際共同研究] University of Napoli Federico II(イタリア)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: University of Napoli Federico II
• [国際共同研究] ジョショール科学技術大学(バングラデシュ)
  • 国名: バングラデシュ
  • 外国機関名: ジョショール科学技術大学
• [雑誌論文] Detachment of RAW264.7 macrophages from a culture dish using ultrasound excited by a Langevin transducer (2021)
  • 著者名/発表者名: Kuriyama Takuma、Fukuma Yuki、Imashiro Chikahiro、Kabayama Kazuya、Kurashina Yuta、Takemura Kenjiro
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 131 ページ: 320～325
  • DOI: 10.1016/j.jbiosc.2020.11.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lipopolysaccharide from Gut‐Associated Lymphoid‐Tissue‐Resident Alcaligenes faecalis : Complete Structure Determination and Chemical Synthesis of Its Lipid?A (2021)
  • 著者名/発表者名: Shimoyama A、Di Lorenzo F、Yamaura H、Mizote K、Palmigiano A、Pither MD.、Speciale I、Uto T、Masui S、Sturiale L、Garozzo D、Hosomi K、Shibata N、Kabayama K、Fujimoto Y、Silipo A、Kunisawa Jun、Kiyono H、Molinaro A、Fukase K
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: 60 ページ: 10023～10031
  • DOI: 10.1002/anie.202012374
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] α‐Emitting cancer therapy using 211 At‐AAMT targeting LAT1 (2021)
  • 著者名/発表者名: Kaneda‐Nakashima Kazuko、Zhang ZiJian、Manabe Yoshiyuki、Shimoyama Atsushi、Kabayama Kazuya、Watabe Tadashi、Kanai Yoshikatsu、Ooe Kazuhiro、Toyoshima Atsushi、Shirakami Yoshifumi、Yoshimura Takashi、Fukuda Mitsuhiro、Hatazawa Jun、Nakano Takashi、Fukase Koichi、Shinohara Atsushi
  • 雑誌名: Cancer Science 巻: 112 ページ: 1132～1140
  • DOI: 10.1111/cas.14761
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis of ABO blood group antigens and functional glycan display on the cell surface (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsutsui Masato、Manabe Yoshiyuki、Kabayama Kazuya、Fukase Koichi
  • 雑誌名: Arkivoc 巻: 2021 ページ: 168～185
  • DOI: 10.24820/ark.5550190.p011.362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporal analysis of localization and trafficking of glycolipids (2020)
  • 著者名/発表者名: Arai Kenta、Kanie Yoshimi、Kanie Osamu、Fukase Koichi、Kabayama Kazuya
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 532 ページ: 19～24
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2020.06.083
  • 査読あり
• [雑誌論文] Homeostatic and pathogenic roles of GM3 ganglioside molecular species in TLR 4 signaling in obesity (2020)
  • 著者名/発表者名: Kanoh Hirotaka、...、Kabayama Kazuya、...、Inokuchi Jin‐ichi
  • 雑誌名: The EMBO Journal 巻: 39 ページ: e101732
  • DOI: 10.15252/embj.2019101732
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Discrimination of cellular developmental states focusing on glycan transformation and membrane dynamics by using BODIPY-tagged lactosyl ceramides (2020)
  • 著者名/発表者名: Arai Kenta、Ohtake Atsuko、Daikoku Shusaku、Suzuki Katsuhiko、Ito Yukishige、Kabayama Kazuya、Fukase Koichi、Kanie Yoshimi、Kanie Osamu
  • 雑誌名: Organic & Biomolecular Chemistry 巻: 18 ページ: 3724～3733
  • DOI: 10.1039/d0ob00547a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Decoding intracellular architecture using visualizing device development and mathematical modeling (2020)
  • 著者名/発表者名: Kitamura Akira、Kabayama Kazuya
  • 雑誌名: Biophysical Reviews 巻: 12 ページ: 281～282
  • DOI: 10.1007/s12551-020-00641-4
  • 査読あり
• [学会発表] EGF受容体膜貫通ドメインとガングリオシドGM3の側方相互作用のFRET解析における膜脂質の影響評価 (2021)
  • 著者名/発表者名: 中野幹人、花島慎弥、原利明、樺山一哉、河村奈緒子、安藤弘宗、Thomas Nyholm、Peter Slotte、村田道雄
  • 学会等名: 第101回日本化学会春季年会
• [学会発表] 核医学治療を志向したα線放出核種標識抗体の創製と機能評価 (2021)
  • 著者名/発表者名: 山本 竜駒、樺山 一哉、兼田 加珠子、世良田 聡、仲 哲治、篠原 厚、深瀬 浩一
  • 学会等名: 第101回日本化学会春季年会
• [学会発表] 共会合型セルフアジュバンティング乳がんワクチンの合成と免疫機能評価 (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊藤啓太，真鍋良幸，相賀拓，樺山一哉，大島志乃，亀谷美恵，古川寛人，稲葉央，松浦和則，深瀬浩一
  • 学会等名: 第101回日本化学会春季年会
• [学会発表] 抗腫瘍薬剤創製を目指した抗体の細胞内局在制御とその機能評価 (2021)
  • 著者名/発表者名: 樺山一哉
  • 学会等名: 大阪大学蛋白質研究所セミナー 生体膜上の生物化学 ー解析法の進展から細胞内オルガネラのバイオロジーまで
  • 招待講演
• [学会発表] アルファ線核医学治療に向けたAt-211標識金ナノ粒子の開発 (2021)
  • 著者名/発表者名: 黄栩昊、加藤弘樹、角永 悠一郎、下山敦史、樺山一哉、片山大輔、大江一弘、豊嶋厚史、篠原厚、深瀬浩一
  • 学会等名: 東海大学マイクロ・ナノ啓発会 第13回学術講演会
• [学会発表] Analysis of Membrane Protein Dynamics by Glycan-galectin Interaction Using Synthetic Glycan-displaying Cells (2021)
  • 著者名/発表者名: 三浦彩音 ・樺山一哉 ・真鍋良幸・三宅秀斗・白川明日香・初村洋紀・山地俊之・鈴木健一・深瀬浩一
  • 学会等名: 東海大学マイクロ・ナノ啓発会 第13回学術講演会
• [学会発表] 医理工連携によるがん治療を目指したターゲッティング分子の創成 (2021)
  • 著者名/発表者名: 樺山一哉
  • 学会等名: 第29回日本コンピュータ外科学会 日本医工ものづくりコモンズ 特別シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] Synthesis and evaluation of astatine-211 labeled gold nanoparticles for alpha nano-brachytherapy (2021)
  • 著者名/発表者名: Xuhao Huang, Hiroki Kato, Yuichiro Kadonaga, Atsushi Shimoyama, Kazuya Kabayama, Daisuke Katayama, Kazuhiro Ooe, Atsushi Toyoshima, Atsushi Shinohara, Koichi Fukase
  • 学会等名: 第101回日本化学会春季年会
• [学会発表] α線核種標識抗体の創製と機能評価 (2020)
  • 著者名/発表者名: 東 茉由、樺山 一哉、角永 悠一郎、後藤 浩太朗、月村 亘、松田 昭生、水野 真盛、深瀬 浩一
  • 学会等名: 第10回CSJ化学フェスタ
• [学会発表] コアフコース含有N-グリカンの機能解明・制御を目指したケミカルバイオロジー (2020)
  • 著者名/発表者名: 真鍋 良幸，Roberta Marchetti，武部 智之，笠原 里実，高倉 陽平，二瓶 渉，田中 克典，樺山 一哉， Fabrizio Chiodo，花島 慎弥，鎌田 佳宏，三善 英知， Hari Prasad Dulal，山口 芳樹，安達 禎之，大野 尚仁，田中 浩士， Alba Silipo， Antonio Molinaro，深瀬 浩一
  • 学会等名: 第62回天然有機化合物討論会
• [学会発表] アスタチン-211標識金ナノ粒子の合成と腫瘍増殖抑制効果の評価 (2020)
  • 著者名/発表者名: 黄栩昊、加藤弘樹、角永悠一郎、下山敦史、樺山一哉、大江一弘、豊嶋厚史、篠原厚、深瀬浩一
  • 学会等名: 日本放射化学会第64回討論会
• [学会発表] Immunological Evaluation of Conjugate/Co-Assembly of Peptide Antigen and Adjuvant as Self-adjuvanting Anti-breast Cancer Candidates (2020)
  • 著者名/発表者名: Keita Ito, Yoshiyuki Manabe, Taku Aiga, Tsung-Che Chang, Kazuya Kabayama, Shino Ohshima, Yoshie Kametani, Hiroto Furukawa, Hiroshi Inaba, Kazunori Matsuura, and Koichi Fukase
  • 学会等名: 第57回ペプチド討論会
• [学会発表] α線核種を利用したがん細胞ターゲッティング分子の創成 (2020)
  • 著者名/発表者名: 樺山一哉
  • 学会等名: 第12回光塾
• [学会発表] Analysis of Membrane Protein Dynamics by Glycan-galectin Interaction Using Synthetic Glycan-displaying Cells (2020)
  • 著者名/発表者名: Ayane Miura, Syuto Miyake, Kazuya Kabayama, Yoshiyuki Manabe, Asuka Shirakawa, Hiroki Syomura, Toshiyuki Yamaji, Kenichi Suzuki, Koichi Fukase
  • 学会等名: Academia Sinica-Osaka University Symposium 2020
  • 国際学会
• [学会発表] 新規バイオイメージング技術としての超薄膜ラッピング法の確立 (2020)
  • 著者名/発表者名: 青木拓斗,張宏,鎗野目健二,波多野佳奈枝,樺山一哉,深瀬浩一,岡村陽介
  • 学会等名: 第 69 回 高分子討論会
• [備考] 難治性がんをアルファ線で内部から攻撃
  • URL: https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2020/20201225_2
• [産業財産権] At-211アスタチン標識金ナノ粒子の局所投与による悪性腫瘍増殖抑制 (2021)
  • 発明者名: 加藤弘樹, 深瀬浩一, 樺山一哉, 他6名
  • 権利者名: 加藤弘樹, 深瀬浩一, 樺山一哉, 他6名
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2021-022612
• [産業財産権] 金ナノ粒子含有医薬 (2020)
  • 発明者名: 加藤弘樹, 深瀬浩一, 樺山一哉, 他6名
  • 権利者名: 加藤弘樹, 深瀬浩一, 樺山一哉, 他6名
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2020-86250