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2011 年度 実績報告書

これまで植物糖として考えられてきたキシロース含有糖鎖の神経系における機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22790076
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

矢木 宏和  名古屋市立大学, 大学院・薬学研究科, 助教 (70565423)

キーワード糖鎖 / キシロース含有糖鎖 / 神経系 / キシロース転移酵素
研究概要

申請者はこれまでに、キシロース含有N型糖鎖の生合成にかかわる候補遺伝子(AGO61)の遺伝子欠損マウスは胎生致死であることを見出している。本年度はより詳細な検討を実施し、胎生11日におけるAGO61欠損マウスの発達が顕著に遅れており、特に脳構造の形成が遅延していることを明らかにした。一方、これまでの研究により、成体の脳においては神経細胞に特異的にAGO61が発現していること見出している。こうしたことから、キシロース含有糖鎖が神経の発生に重要な役割を担っていることが予想される。
X線結晶構造解析によるβ1,2-キシロース転移酵素様タンパク質(aer61およびAGO61)のキシロース転移メカニズムの解明に向けて、これらタンパク質の大量発現系の構築を試みた。AGO61に関しては、未だ大量発現系の構築には未だ成功していないが、aer61に関しては、大腸菌にて低温誘導発現をシャペロン分子共存下で行うことで、安定なリコンビナントタンパク質を得ることに成功した。現在、結晶化条件の検討を行っている。
一方、これまで申請者が開発してきたHPLCを利用した糖鎖分析法の適用範囲を0型糖鎖にまで拡張した。これにより、多種多様な糖鎖の構造の同定が可能な基盤技術が整った。こうしたHPLCを用いた分析法を応用することにより、Lewis X構造やHNK-1糖鎖構造を含む糖鎖が、神経幹細胞に特異的に発現していることを見出した。さらには、これら神経幹細胞特異的な糖鎖が、幹細胞性を維持する機能を担っていることを明らかにした。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Bovine milk whey for preparation of natural N-glycans : structural and quantitative analysis2012

    • 著者名/発表者名
      Sriwilaijaroen, N., Kondo, S., Yagi, H., Hiramatsu, H., Nakakita, S., Yamada, K., Ito, H., Hirabayashi, J., Narimatsu, H., Kato, K., Suzuki, Y.
    • 雑誌名

      Open Glycoscience

      巻: 5 ページ: 2-12

    • DOI

      DOI:10.2174/1875398101205010002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative analysis of N-glycosylation profiles of influenza A viruses grown in different host cells2012

    • 著者名/発表者名
      Yagi, H., Watanabe, S., Suzuki, T, Takahashi, T., Suzuki, Y., Kato, K.
    • 雑誌名

      Open Glycoscience

      巻: 5 ページ: 19-25

    • DOI

      DOI:10.2174/1875398101205010002

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and application of multidimensional HPLC mapping method for O-linked oligosaccharides2011

    • 著者名/発表者名
      Yagi, H., Ohno, E., Kondo, S., Yoshida, A. and K. Kato
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 1 ページ: 48-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] N-Glycans from porcine trachea and lung : Predominant NeuAcα2-6Gal could be a selective pressure for influenza variants in favor of human-type receptor2011

    • 著者名/発表者名
      Sriwilaijaroen, N., Kondo, S., Yagi, H., Takemae, N., Saito, T., Hiramatsu, H., Kato, K., Suzuki, Y.
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 6 ページ: e16302

    • DOI

      doi:10.1371/journal.pone.0016302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural and molecular basis of carbohydrate-protein interaction systems as potential therapeutic targets2011

    • 著者名/発表者名
      Kamiya, Y., Yagi-Utsumi, M., Yagi, H., Kato, K.
    • 雑誌名

      Curr.Pharm.Des.

      巻: 17 ページ: 1672-1684

    • DOI

      10.2174/138161211796355074

    • 査読あり
  • [学会発表] 神経幹細胞に発現しているLewisX型糖鎖はNotchシグナル経路を介して幹細胞性の維持に関与している2012

    • 著者名/発表者名
      矢木宏和, 齋藤拓也, 柳澤亮, Robert Yu, 加藤晃一
    • 学会等名
      日本薬学会第132年会
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] Identification of specific N-glycans expressed on the nervous systems by HPLC mapping method2012

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Yagi, Koichi Kato
    • 学会等名
      GCOE International Symposium
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2012-01-11
  • [学会発表] LewisX型糖鎖の神経細胞系における特異的な発現とその機能解析2011

    • 著者名/発表者名
      齋藤拓也, 矢木宏和, 柳澤亮, Robert K.Yu, 加藤晃一
    • 学会等名
      第84回日本生化学会大会
    • 発表場所
      京都(口頭)(ポスター)
    • 年月日
      20110922-20110923
  • [学会発表] Lewis X containing glycans expressed on mouse embryonic neural stem cells regulates their proliferation via Notch signaling pathway2011

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Yagi, Takuya Saito, Makoto Yanagisawa, Robert K.Yu, Koichi Kato
    • 学会等名
      第71回岡崎コンファレンス「糖鎖分子科学の新たな展望
    • 発表場所
      岡崎
    • 年月日
      2011-10-13
  • [学会発表] The functional significance of the N-glycans in the differentiation of neural stem cells2011

    • 著者名/発表者名
      矢木宏和
    • 学会等名
      第34回日本神経科学大会
    • 年月日
      2011-09-17
  • [図書] バイオ医薬品開発における糖鎖技術(早川堯夫,掛樋一晃,平林淳監修)2011

    • 著者名/発表者名
      矢木宏和, 加藤晃一
    • 総ページ数
      10
    • 出版者
      シーエムシー出版

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公開日: 2013-06-26  

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