シアル酸の付加が血管新生で果たす役割

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21570154
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能生物化学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 北爪 しのぶ 独立行政法人理化学研究所, 疾患糖鎖研究チーム, 副チームリーダー (80301753)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: シアル酸転移酵素 / 血管内皮細胞 / ST6Gal I / PECAM / シアル酸

研究概要

α2, 6-シアル酸の付加によって血管内皮細胞の機能がどのような分子メカニズムで制御されるか明らかにするために、α2, 6-シアル酸の生成を担うシアル酸転移酵素ST6Gal Iを遺伝的に欠損させたノックアウトマウスと、野生型マウスの比較解析を行った。その結果、α2, 6-シアル酸欠損細胞では血管内皮細胞の主要な接着分子であるPECAMの局在変化が起きていることが分かった。通常、PECAMは細胞表面、中でも細胞間接着部位に濃縮して存在してPECAM同士が相互作用しているのに対し、α2, 6-シアル酸欠損状態ではPECAMが細胞表面にとどまることができず、細胞内に取り込まれていた。この分子的背景として、PECAMがシアル酸依存的にホモフィリックな相互作用をしていることをin vitroの実験系で明らかにした(J. Biol. Chem. 285, 6515-6521(2010))

研究成果

• [雑誌論文] How does N. and O-glycosylation affect the formation and accumulation of Amyloidβ-peptide? (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume
  • 雑誌名: Trends in Glycoscience and Glycotechnology 巻: 23 ページ: 161-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brain-specific expression of N-acetylglucosaminyltransferase IX(GnT-IX) is regulated by epigenetic histone modifications (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kizuka, S. Kitazume, M. Yoshida, and N. Taniguchi
  • 雑誌名: Biol. Chem. 巻: 286 ページ: 31875-31884
  • 査読あり
• [雑誌論文] A unique N-glycan on human transferrin in CSF : a possible biomarker for iNPH (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Futakawa, K. Nara, M. Miyajima, A. Kuno, H. Ito, H. Kaji, K. Shirotani, T. Honda, Y. Tohyama, K. Hoshi, Y. Hanzawa, S. Kitazume, R. Imamaki, K. Furukawa, K. Tasaki, H. Arai, T. Yuasa, M. Abe, H. Arai, H. Narimatsu, and Y. Hashimoto
  • 雑誌名: Neurobiol. Aging 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Brain endothelial cells produce amyloidβfrom amyloid precursor protein 770 and preferentially secrete the O-glycosylated form (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume, Y. Tachida, M. Kato, Y. Yamaguchi, T. Honda, Y. Hashimoto, Y. Wada, T. Saito, N. Iwata, T. Saido and N, Taniguchi
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 285 ページ: 40097-40103
  • URL: http://www.functionalglycomics.org/fg/update/2010/101111/full/fg.2010.36.shtml
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous determination of nucleotide sugars involved in glycosylation with ion-pair reversed. phase HPLC (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Nakajima, S. Kitazume, T. Angata, R. Fujinawa, E. Miyoshi, and N. Taniguchi
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 20 ページ: 865-871
  • 査読あり
• [雑誌論文] α2, 6-Sialic Acid on Platelet Endotheli al Cell Adhesion Molecule(PECAM) Regulates its homophilic interactio ns and downstream antiapoptotic si gnaling (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume, R. Imamaki, K. Ogaw a, Y. Komi, S. Futakawa, S. Kojima, Y. Hashimoto, J. D. Marth, J. C. Paulson, and N. Taniguchi
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 285 ページ: 6515-6521
  • URL: http://www.functionalglycomics.org/fg/update/2010/100211/full/fg.2010.8.shtml
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular insights intoβ-galactosideα2, 6-sialyltransferase secretion in vivo (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume#, R. Oka, K. Ogawa, S. Futakawa, Y. Hagiwara, H. Takigawa, M. Kato, A. Kasahara, E. Miyoshi, N. Taniguchi, and Y. Hashimoto
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 19 ページ: 479-487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of sandwich enzyme-linked immunosorbent assay systems for plasmaβ-galactosideα2, 6-sialyltransferase, a possible hepatic disease biomarker (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Futakawa, S. Kitazume, R. Oka, K. Ogawa, Y. A. Kinoshita, K. Miyashita and Y. Hashimoto
  • 雑誌名: Analytica Chimica Acta 巻: 531 ページ: 116-120
  • 査読あり
• [学会発表] Brain endothelial cells produce amyloidβfrom amyloid precursor protein 770 and preferentially secrete the O-glycosylated form (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume
  • 学会等名: 第32回日本生化学会シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-09-22
• [学会発表] α2, 6-Sialic Acid on Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule(PECAM) Regulates Its Homophilic Interactions and Downstream Antiapoptotic Signaling (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume, R. Imamaki, K. Ogawa, Y. Komi, S. Futakawa, S. Kojima, Y. Hashimoto, J. D. Marth, J. C. Paulson, and N. Taniguchi
  • 学会等名: ICS2010
  • 発表場所: Chiba
  • 年月日: 2010-08-08
• [学会発表] Brain endothelial cells produce amyloid b from amyloid precursor protein 770 and preferentially secrete the O-glycosylated form (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume
  • 学会等名: Glyco Tokyo 2010
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2010-07-30
• [学会発表] α2, 6-Sialic Acid on Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule(PECAM) Regulates Its Homophilic Interactions and Downstream Antiapoptotic Signaling (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume
  • 学会等名: The 2nd Japan/China Joint Symposium on Glycobiology
  • 発表場所: Wako
  • 年月日: 2010-04-06
• [学会発表] Anα2, 6-Sialic Acid on Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule(PECAM) Regulates Its Homophilic Interactions and Downstream Anti-apoptotic Signaling (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume
  • 学会等名: Joint Japan-CCRC Symposium : New insights into the dynamic functions of glycans
  • 発表場所: Athens(U. S. A)
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] Sialic acid-based homophilic PECAM interactions regulate pathological angiogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kitazume
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会シンポジウム
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] Sialic acid-based homophilic PECAM interactions and pathological angiogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinobu Kitazume, Rie Imamaki, Kazuko Ogawa, Yusuke Komi, Satoshi Futakawa, Soichi Kojima, Yasuhiro Hashimoto, Jamey D. Marth, James C. Paulson, and Naoyuki Taniguchi
  • 学会等名: 2009 Annual Meeting of the Society for Glycobiology
  • 発表場所: san Diego
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] 血管新生におけるα2, 6-シアル酸の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北爪しのぶ、今牧理恵、小川加寿子、小見悠介、小嶋聡一、橋本康弘、Jamey D. Marth、谷口直之
  • 学会等名: 第29回日本糖質学会
  • 発表場所: 飛騨
  • 年月日: 2009-09-09
• [図書] How does Nand O-glysocylation affect the formation and accumulation of amyloideυ-peptide? (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinobu Kitazume
  • 総ページ数: 161-167
• [図書] GnT-IX遺伝子の脳特異的な発現とアイソフォーム「脳21」 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木塚康彦、兼清健志、北爪しのぶ、谷口直之
  • 総ページ数: 14, 1, 9-12
• [図書] アルツハイマー病の原因酵素が糖鎖を変えていた、「糖鎖の生物機能の解明と利用技術」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本康弘、北爪しのぶ
• [産業財産権] 認知症診断の為の可溶型アミロイドβ前駆体タンパク質770β切断産物の検出方法 (2011)
  • 発明者名: 北爪しのぶ、谷口直之、立田由里子、西道隆臣、橋本康弘、本多たかし
  • 権利者名: 理化学研究所
  • 産業財産権番号: PCT国際特許、PCT/JP2011/067530
  • 出願年月日: 2011-07-29
  • 外国
• [産業財産権] 認知症診断の為の可溶型アミロイドβ前駆体タンパク質770β切断産物の検出方法 (2010)
  • 発明者名: 北爪しのぶ、谷口直之、立田由里子、西道隆臣、橋本康弘、本多たかし
  • 権利者名: 理化学研究所
  • 産業財産権番号: 特願、2010-171122
  • 取得年月日: 2010-07-29