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2019 年度 実施状況報告書

EGFRリガンドの性質を決定するO-GlcNAc glycanの機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K16073
研究機関名古屋大学

研究代表者

小川 光貴  名古屋大学, 医学系研究科, 助教 (70727429)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
キーワードEGF受容体 / リガンド / Notch
研究実績の概要

EGF 受容体(EGFR/ErbB1R) は、上皮系や神経系などの細胞膜表面に発現する受容体型チロシンキナーゼである。上皮成長因子(リガンド)は EGFR に結合することで、EGFR の2量体形成が誘発され、EGFR シグナルが惹起される。興味深いことに、EGFR に結合するリガンドの種類によって、EGFR シグナルの「量的違い」だけではなく「質的違い」も生じていることが報告された。即ち、EGF がEGFRに結合した場合には左右対称(symmetry) の EGFR2量体が形成されるが、Epiregulin が結合した場合には EGFR の構造変化が生じて、左右非対称(asymmetry) の EGFR 2量体が形成される。この結果、EGF がEGFR に結合した場合は一過性に強いシグナルが下流に伝達されて MCF-7 細胞が増殖するのに対して、Epiregulin が結合した場合には持続的に弱いシグナルが伝達されて MCF-7 細胞が脂肪細胞様に分化転換する。しかし、EGFR シグナルの強度は、リガンドを分泌するガン細胞ごとに多様性があるので、EGFRリガンドの性質を制御する未知の因子がある可能性が高いことが示されている。
そこで本研究では、EGFRリガンドの性質を制御する未知の因子を解析することを目的した。その結果、EGFRリガンドに、ガン細胞ごとに特徴的なパターンを示す因子の存在を質量分析装置を用いた解析で見出した。また、それぞれの特徴的なパターンを示す因子の生化学的・細胞生物学的機能アッセイを実施した。その結果、ある癌細胞株由来のEGFRリガンドでMCF-7細胞を刺激すると、MCF-7は分化転換せず、細胞は増殖した。この結果から、EGFRリガンドに存在する因子は、細胞の運命決定を司る可能性が示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度に計画していた実験計画については、予定通り達成した。
特に、質量分析装置を用いた解析によって、EGFRリガンドにガン細胞ごとに特徴的なパターンを示す因子の存在を見出した。また、生化学的・細胞生物学的機能アッセイにより、それぞれの特徴的なパターンを示す因子の分子機能についても明らかになりつつある。

今後の研究の推進方策

初年度に明らかにした特徴的なパターンを示す因子の機能を構造学的なアプローチから更に詳細に解析をする。今後、解析対象にする細胞を増やすことで、ガン細胞ごとに特徴的なパターンを示す因子の機能について更に詳細に解析したい。

次年度使用額が生じた理由

コロナの影響で予定していた出張がキャンセルとなった為。次年度使用額は8,193円と少額の為、消耗品を購入する予定である。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Contribution of extracellular O-GlcNAc to the stability of folded epidermal growth factor-like domains and Notch1 trafficking2020

    • 著者名/発表者名
      Mitsutaka Ogawa, Yuko Tashima, Yamato Sakaguchi, Hideyuki Takeuchi, Tetsuya Okajima
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 184-190 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.03.066.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Identification of fucose-containing novel O-GlcNAc glycan2019

    • 著者名/発表者名
      Mitsutaka Ogawa,Kentarou Yogi,Yuya Senoo,Kazutaka Ikeda,Hideyuki Takeuchi,Tetsuya Okajima
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Notch1 受容体上のO-GlcNAc glycan は細胞外環境に応答する2019

    • 著者名/発表者名
      与儀賢太朗,小川光貴,妹尾勇弥,池田和貴,竹内英之,岡島徹也
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Delta-like1 homologのO型糖鎖修飾による細胞膜発現制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      田嶌優子,後藤和佳子,妹尾勇弥,塚本 庸平,池田和貴,小川光貴,竹内英之,岡島徹也
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Notch受容体糖鎖による生体機能の精密制御機構の理解を目指したグライコプロテオミクス研究2019

    • 著者名/発表者名
      岡島徹也,小川光貴,竹内英之
    • 学会等名
      第9回 名古屋大学医学系研究科・生理学研究所合同シンポジウム
  • [学会発表] Notch1 受容体上のO-GlcNAc glycan は細胞外環境に応答する2019

    • 著者名/発表者名
      小川光貴,与儀賢太朗,妹尾勇弥,池田和貴,竹内英之,岡島徹也
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
  • [学会発表] Notch 受容体上の O- 結合型糖鎖修飾の質量分析計を用いた網羅的解析2019

    • 著者名/発表者名
      塚本庸平,妹尾勇弥,浦田悠輔,齊木颯,小川光貴,池田和貴,竹内英之,岡島徹也
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
  • [学会発表] Effect of N-glycan on ER localized O-GlcNAc transferase (EOGT) and O-GlcNAcylation on Notch1 extracellular domains2019

    • 著者名/発表者名
      Sayad Md. Didarul Alam,Mitsutaka Ogawa,Yuko Tashima,Hideyuki Takeuchi,Tetsuya Okajima
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会年会
  • [学会発表] Delta-like 1 homolog の細胞膜発現の制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      田嶌優子,後藤和佳子,妹尾勇弥,塚本庸平,池田和貴,小川光貴,竹内英之,岡島徹也
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会年会
  • [学会発表] 血液凝固第 XII 因子の活性化における EGF 様ドメインの O-結合型糖鎖修飾 の役割2019

    • 著者名/発表者名
      中村澄香,小川光貴,竹内英之,岡島徹也,有森貴夫,高木淳一,相川京子
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会年会
  • [学会発表] 構造学的なアプローチによる 細胞外 O-GlcNAc 修飾の分子機能解析2019

    • 著者名/発表者名
      小川光貴,矢木宏和,田嶌優子,妹尾勇弥,池田和貴,加藤晃一,竹内英之,岡島徹也
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会年会
  • [学会発表] Notch 受容体上の O-結合型糖鎖修飾の質量分析計を用いた網羅的解析2019

    • 著者名/発表者名
      塚本庸平,浦田悠輔,齊木颯,小川光貴,竹内英之,岡島徹也
    • 学会等名
      第38回日本糖質学会年会
  • [学会発表] Effect of N-glycan on EOGT and O-GlcNAcylation on Notch extracellular domains2019

    • 著者名/発表者名
      Sayad Md. Didarul Alam,Mitsutaka Ogawa,Hideyuki Takeuchi,Tetsuya Okajima
    • 学会等名
      第83回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] Notch1 受容体上のO-GlcNAc glycan は細胞外環境に応答する2019

    • 著者名/発表者名
      与儀賢太朗,小川光貴,妹尾勇弥,池田和貴,竹内英之,岡島徹也
    • 学会等名
      第83回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] O-GlcNAc は Notch 受容体 EGF20 の安定性を増強する2019

    • 著者名/発表者名
      小川光貴,坂口大和,竹内英之,岡島徹也
    • 学会等名
      第83回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] Notch 受容体上のO-結合型糖鎖修飾の質量分析計を用いた網羅的解析2019

    • 著者名/発表者名
      塚本庸平,妹尾勇弥,浦田悠輔,齊木颯,小川光貴,池田和貴,竹内英之,岡島徹也
    • 学会等名
      第83回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [学会発表] NOTCH受容体リガンドDelta-like 1 homologの細胞膜発現の制御機構についての解析2019

    • 著者名/発表者名
      田嶌優子,後藤和佳子,妹尾勇弥,塚本庸平,池田和貴,小川光貴,竹内英之,岡島徹也
    • 学会等名
      第83回日本生化学会中部支部例会・シンポジウム
  • [図書] 糖鎖生物学2020

    • 著者名/発表者名
      北島 健、佐藤 ちひろ、門松 健治、加藤 晃一
    • 総ページ数
      306
    • 出版者
      名古屋大学出版会
    • ISBN
      978-4-8158-0981-2

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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