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2021 年度 実施状況報告書

糖鎖伸長抑制因子「バイセクト型糖鎖」の雄性生殖細胞分化制御能の解析

研究課題

研究課題/領域番号 21K09503
研究機関順天堂大学

研究代表者

吉武 洋  順天堂大学, 大学院医学研究科, 非常勤講師 (00396574)

研究分担者 荒木 慶彦  順天堂大学, 大学院医学研究科, 先任准教授 (70250933)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードバイセクト型糖鎖 / 抗精子抗体 / NUP62
研究実績の概要

原因不明の不妊症患者血清中では抗精子抗体が検出されることがある。我々は新規抗精子抗体標的抗原の探索を目的に、特に人為的操作を加えずに2年以上飼育した老齢雄マウスの脾細胞を用いて、マウス成熟精子頭部に反応する自己抗体由来の単クローン抗体Ts4を樹立し、さらに本抗体がバイセクト型N-アセチルグルコサミン(bisecting GlcNAc)構造を有するフコシル化2本鎖複合型糖鎖への結合を介して複数の糖タンパク質を認識することを明らかにした。Bisecting GlcNAcはGlcNAc転移酵素III (GnT-III)によって付加される。GnT-IIIは卵巣癌や肝癌などの悪性腫瘍やアルツハイマー病患者の脳において発現量が増加していることが報告されており、GnT-III/バイセクト型糖鎖と疾患との関係が注目されている。その一方、正常組織でのGnT-III/バイセクト型糖鎖の生物学的機能については未だ不明である。これまで我々は、成熟精子ではTs4はα-N-acetylglucosaminidaseを含む6種類の、また精巣内ではTEX101をはじめとする複数の糖タンパク質を認識することを報告してきた。 これらに加え、最近我々は核膜孔複合体を構成するタンパク質であるnuclear pore glycoprotein p62 (NUP62)を、精巣におけるTs4認識分子の1つとして新たに同定した。そこで本研究では、NUP62を介した雄性生殖細胞形成過程におけるバイセクト型糖鎖の分子生物学的機能を明らかにすることを目的とした。その解析ツールとして、我々はまずマウス及びヒトに共通する抗原ペプチドを作製し、これをウサギに免役することにより複数の多クローン抗体を樹立した。現在、免疫組織学的解析やウェスタンブロット解析等を用いて、本抗体の反応性を検討中である。

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

本研究が目指す最終目的は「生殖過程で発現するbisecting GlcNAc分枝型糖鎖の生理活性」を明らかにすることである。そのために本申請研究ではこれまでの先行研究成果を基盤として「Ts4反応性バイセクト型糖鎖が多様な分子の機能調節を介し受精成立に寄与する」という作業仮説を検証する。そのためにTs4反応性バイセクト型糖鎖が付加された糖タンパク質の一つであるNUP62を介した本糖鎖構造の生物学的機能を解析中である。本年度はその解析ツールの一つとして抗NUP62抗体の樹立に成功した。従って本研究は順調に進展していると判断した。

今後の研究の推進方策

今回樹立した抗NUP62抗体を用いて、本分子を介したTs4反応性バイセクト型糖鎖の生物学的機能を解析する予定である。さらにTs4抗体による免疫沈降法及び高速液体クロマトグラフィー/質量分析法を用いて、TEX101、α-N-acetylglucosaminidase、NUP62以外のTs4反応性バイセクト型糖鎖が付加された糖タンパク質の同定をさらに進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

複数存在するTs4対応抗原の中で、今回注目したNUP62の分子性状解析を優先したため、費用が最もかさむ他の糖タンパク質同定のための免疫沈降法及び高速液体クロマトグラフィー/質量分析法を予定回数行わなかったため、次年度使用額が生じた。
今後、未知のTs4対応抗原同定のための免疫沈降法及び高速液体クロマトグラフィー/質量分析法に使用予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Targeting of neutrophil activation in the early phase of the disease for prevention of Coronavirus disease‐19 severity2022

    • 著者名/発表者名
      Sendo Fujiro、Yoshitake Hiroshi、Araki Yoshihiko
    • 雑誌名

      Microbiology and Immunology

      巻: 66 ページ: 264~276

    • DOI

      10.1111/1348-0421.12978

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exploration of novel biomarkers for hypertensive disorders of pregnancy by comprehensive analysis of peptide fragments in blood: their potential and technologies supporting quantification2022

    • 著者名/発表者名
      Araki Yoshihiko、Miura Yoshiki、Fujiwara Hiroshi
    • 雑誌名

      Clinical Chemistry and Laboratory Medicine (CCLM)

      巻: 60 ページ: 44~51

    • DOI

      10.1515/cclm-2021-0713

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Embryos, cancers, and parasites: Potential applications to the study of reproductive biology in view of their similarity as biological phenomena2022

    • 著者名/発表者名
      Araki Yoshihiko
    • 雑誌名

      Reproductive Medicine and Biology

      巻: 21 ページ: e12447

    • DOI

      10.1002/rmb2.12447

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An overview of sex and reproductive immunity from an evolutionary/anthropological perspective2021

    • 著者名/発表者名
      Araki Yoshihiko、Yoshitake Hiroshi、Yamatoya Kenji、Fujiwara Hiroshi
    • 雑誌名

      Immunological Medicine

      巻: 44 ページ: 152~158

    • DOI

      10.1080/25785826.2020.1831219

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Associations of cardiovascular risk with circulating peptides related to hypertensive disorders of pregnancy2021

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi Ichiro、Yanagida Mitsuaki、Araki Yoshihiko
    • 雑誌名

      Hypertension Research

      巻: 44 ページ: 1641~1651

    • DOI

      10.1038/s41440-021-00747-6

    • 査読あり

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公開日: 2022-12-28  

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