安定同位体標識技術を利用した糖鎖の精密構造解析法の開発

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19790039
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 物理系薬学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 山口 芳樹 独立行政法人理化学研究所, 糖鎖構造生物学研究チーム, チームリーダー (90323451)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 生物分子構造学 / 安定同位体標識 / 糖鎖 / NMR / 糖タンパク質

研究概要

高感度13C検出法による高分子量糖タンパク質糖鎖のNMRシグナルの帰属法の開発を行った。この計測技術は、糖タンパク質の構造・機能解析のブレイクスルーとなった。また、低温条件下で13C-NMRを計測することにより、糖鎖水酸基の水素結合に関する情報を得ることに成功した。本方法をオリゴ糖鎖や多糖に適用することにより、オリゴ糖間の弱い相互作用や多糖のへリックス形成の立体構造に関する情報を抽出することが可能となった。

研究成果

• [雑誌論文] Up-and-down topological mode ofamyloid beta-peptide lying on hydrophilic/hydrophobic interface of ganglioside clusters (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Utsumi, Y.Yamaguchi, H.Sasakawa, N.Yamamoto , K.Yanagisawa, K.Kato
  • 雑誌名: Glycoconj. J in press
  • 査読あり
• [雑誌論文] A 13C-detection NMR approach for large glycoproteins (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamaguchi, M.Walchli, M.Nagano, K.Kato
  • 雑誌名: Carbohydr. Res 344 ページ: 535-538
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development and application of stable-isotope-labeling methods oriented to structural glycobiology Trends Glycosci (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamaguchi
  • 雑誌名: Glycotechnol 20 ページ: 117-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and molecular basis for hyperspecificity of RNA aptamer to human immunoglobulin G (2008)
  • 著者名/発表者名: S.Miyakawa, Y.Nomura, T.Sakamoto, Y.Yamaguchi, K.Kato, S.Yamazaki and Y.Nakamura
  • 雑誌名: RNA 14 ページ: 1154-1163
  • 査読あり
• [雑誌論文] 920 MHz ultra-high field NMR approaches to structural glycobiology (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Kato, H.Sasakawa, Y.Kamiya, M.Utsumi, M.Nakano, N.Takahashi and Y.Yamaguchi
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta 1780 ページ: 619-625
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fbs1protects the malfolded glycoproteins from the attack of peptide:N-glycanase (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamaguchi, T.Hirao, E.Sakata, Y.Kamiya, E.Kurimoto, Y.Yoshida, T.Suzuki, K.Tanaka, and K.Kato
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun 362 ページ: 712-716
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural comparison of fucosylated and nonfucosylated Fc fragments of human immunoglobulin G1 (2007)
  • 著者名/発表者名: S.Matsumiya, Y.Yamaguchi, J.Saito, M.Nagano, H.Sasakawa, S.Otaki, M.Satoh, K.Shitara, K.Kato
  • 雑誌名: J. Mol. Biol 368 ページ: 767-779
  • 査読あり
• [学会発表] 13C-NMRの同位体シフト効果を用いた糖鎖の水素結合観測への試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 花島慎弥
  • 学会等名: 日本農芸化学会2009年度大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20090327-29
• [学会発表] Structural glycobiology for elucidating the function of glycoproteins: a multifaceted approach (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Yamaguchi
  • 学会等名: International Symposium on Systems Glycobiology -A Bridge between Functional Glycomicsand Chemical Biology-
  • 発表場所: 品川
  • 年月日: 2008-12-05
• [学会発表] 糖鎖の機能解明を目指した糖鎖構造生物学 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口芳樹
  • 学会等名: 第6回糖鎖科学コンソーシアムシンポジウム -糖鎖研究と他領域との統合-
  • 発表場所: 品川
  • 年月日: 2008-12-04
• [学会発表] Development of an NMR Method for Structural Analysis of Oligosaccharides (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Yamaguchi
  • 学会等名: 2008 Annual Meeting of the Society for Glycobiology
  • 発表場所: Texas
  • 年月日: 2008-11-13
• [学会発表] 糖鎖ヒドロキシルプロトンの交換速度を算出するためのNMR 法の開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口芳樹
  • 学会等名: 第28回日本糖質学会年会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-08-19
• [学会発表] 920MHz超高磁場NMR装置を利用した生体高分子・超分子の構造解析 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口芳樹
  • 学会等名: 中部地区ナノテクノロジー・ネットワーク総合支援成果報告会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2008-03-18
• [学会発表] 糖タンパク質糖鎖の立体構造解析の現状と今後の課題 (2008)
  • 著者名/発表者名: 山口芳樹
  • 学会等名: 理研シンポジウム「第11回生体分子の化学」
  • 発表場所: 和光
  • 年月日: 2008-01-25
• [学会発表] Detailed Substrate specificities of sulfotransferases and glycosyltransferases as revealed by multi-dimensional HPLC mapping method (2007)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Yagi
  • 学会等名: 第3回国際糖類分子免疫学学術会議
  • 発表場所: 台湾
  • 年月日: 20070708-11
• [学会発表] 糖タンパク質の輸送を司るカーゴレセプターによる糖鎖認識の特異性の解析 (2007)
  • 著者名/発表者名: 神谷由紀子
  • 学会等名: 第27回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2007-08-02
• [学会発表] 糖鎖構造生物学のための安定同位体標識技術の開発と応用 (2007)
  • 著者名/発表者名: 山口芳樹
  • 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
• [学会発表] フコース結合型および欠失型ヒト免疫グロブリンG1のFcフラグメントの構造比較 (2007)
  • 著者名/発表者名: 松宮茂樹
  • 学会等名: 第7回日本蛋白質科学会年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2007-05-25
• [図書] Experimental Glycoscience Glycochemistry(Analysis of sugar-protein interactions by NMR) (2008)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamaguchi and K.Kato
  • 総ページ数: 121-123(2)
  • 出版者: Springer Japan
• [図書] Experimental Glycoscience Glycochemistry(Structural analysis of glycoconjugates by NMR) (2008)
  • 著者名/発表者名: K.Kato and Y.Yamaguchi
  • 総ページ数: 45-50(5)
• [図書] 抗体医薬の最前線( NMRによる抗体の高次構造解析) (2007)
  • 著者名/発表者名: 山口芳樹、加藤晃一
  • 総ページ数: 116-126(10)
  • 出版者: CMC出版
• [図書] 実験医学25(羊土社NMRによる糖鎖‐タンパク質相互作用の解) (2007)
  • 著者名/発表者名: 山口芳樹、加藤晃一
  • 総ページ数: 1137-1144(7)
• [図書] Comprehensive Glycoscience vol.3(Antibody structures and functions) (2007)
  • 著者名/発表者名: Y.Yamaguchi, N.Takahashi, and K.Kato
  • 総ページ数: 745-763(18)
  • 出版者: Elsevier Science Ltd Molecular interactions