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2022 年度 実績報告書

包括的組織グライコームによる糖鎖分子ネットワークの構築と老化の客観的評価

研究課題

研究課題/領域番号 22H03502
配分区分補助金
研究機関名古屋大学

研究代表者

古川 潤一  名古屋大学, 糖鎖生命コア研究所, 特任教授 (30374193)

研究分担者 萬谷 博  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究副部長 (20321870)
三浦 信明  新潟大学, 医歯学系, 特任准教授 (80372267)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
キーワードグライコミクス / 老化 / 糖鎖 / 糖鎖ネットワーク
研究実績の概要

申請者はこれまでに特定のグライコームだけではなく、N結合型糖鎖、O結合型糖鎖、スフィンゴ糖脂質糖鎖、グリコサミノグリカン、及び遊離オリゴ糖など様々な複合糖質のサブグライコームを解析する技術(総合グライコミクス)の開発によって、細胞や血清の包括的なグライコーム情報を利用した網羅的なバイオマーカー等の探索を行なってきた。
本申請では申請者が開発してきた独自技術を基盤とした組織や体液の包括的なグライコーム(全糖鎖)解析法のさらなる確立を目的として、研究基盤を整備し老化モデルマウスの様々な組織のサブグライコーム解析を実施し、糖鎖ネットワークを構築することで老化モデルマウスの糖鎖変化における客観的な評価を行うことである。
本年度はサブグライコームの一つであるO結合型糖鎖のシアル酸結合様式を識別する糖鎖解析技術を開発した。これによりこれまでに困難であったO型糖鎖の糖鎖異性体の識別が可能になり、本手法により老化モデルマウスの血清中のO型糖鎖の解析を実施した。グリコサミノグリカン二糖解析においては、これまでZIC-HILICカラムによる17種類のGAGの一斉分析を行なってきたが、溶出時間の再現性が低いことなど課題が残されていた。本年度はアダマンチル基を有する逆相カラムを用いることで、分離溶出時間が短く再現性が高いHPLC解析法を構築できた。さらにこれまでに開発を進めてきた糖鎖解析ツール(TAG)を改良した。また、老化モデルマウスの様々な組織におけるN結合型糖鎖の解析を実施した。

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

申請者が開発してきたSALSA法を改良し、これまでに困難であったO型糖鎖のシアル酸結合様式識別法やアダマンチル基を有するカラムを用いたHPLCによるグリコサミノグリカンの分離法の開発、老化マウスの様々な組織のN結合型糖鎖の解析や糖鎖解析ツールの改良など研究は順調に進行している。今後継続して、老化マウスの様々な組織のサブグライコーム解析を実施し、糖鎖ネットワークを構築していく。

今後の研究の推進方策

老化マウスの様々な組織について、O結合型糖鎖、スフィンゴ糖脂質糖鎖、グリコサミノグリカンなど他のクラスのサブグライコームの解析を引き続き実施していく。またN結合型糖鎖を対象とした糖鎖解析ツールを他のサブグライコームに拡張するとともに、生合成マップを構築する。さらに遺伝子情報などと統合した糖鎖ネットワークを構築を検討していく。最終的には糖鎖による老化の客観的評価を行なっていくことを計画している。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Simultaneous and sialic acid linkage-specific N- and O-linked glycan analysis by ester-to-amide derivatization2023

    • 著者名/発表者名
      Hanamatsu Hisatoshi、Miura Yoshiaki、Nishikaze Takashi、Yokota Ikuko、Homan Kentaro、Onodera Tomohiro、Hayakawa Yoshihiro、Iwasaki Norimasa、Furukawa Jun-ichi
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: 40 ページ: 259~267

    • DOI

      10.1007/s10719-023-10109-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exposure to brefeldin A induces unusual expression of hybrid- and complex-type free N-glycans in HepG2 cells2023

    • 著者名/発表者名
      Sugiura Kanako、Kawai Yuho、Yamamoto Arisa、Yoshioka Hiroki、Kiyohara Yuika、Iida Ayaka、Ozawa Yurika、Nishikawa Mai、Miura Nobuaki、Hanamatsu Hisatoshi、Furukawa Jun-ichi、Shinohara Yasuro
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      巻: 1867 ページ: 130331~130331

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2023.130331

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous determination of heparan sulfate, chondroitin/dermatan sulfates, and hyaluronan glycosaminoglycan disaccharides by high-performance liquid chromatography using a reverse-phase column with adamantyl groups2023

    • 著者名/発表者名
      Hanamatsu Hisatoshi、Makino Satoshi、Ohara Masatsugu、Suda Goki、Yokota Ikuko、Nishihara Shoko、Sakamoto Naoya、Furukawa Jun-ichi
    • 雑誌名

      Journal of Chromatography A

      巻: 1689 ページ: 463748~463748

    • DOI

      10.1016/j.chroma.2022.463748

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toolbox Accelerating Glycomics (TAG): Improving Large-Scale Serum Glycomics and Refinement to Identify SALSA-Modified and Rare Glycans2022

    • 著者名/発表者名
      Miura Nobuaki、Hanamatsu Hisatoshi、Yokota Ikuko、Akasaka-Manya Keiko、Manya Hiroshi、Endo Tamao、Shinohara Yasuro、Furukawa Jun-ichi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 ページ: 13097~13097

    • DOI

      10.3390/ijms232113097

    • 査読あり
  • [学会発表] 疾患バイオマーカー探索を目指した糖鎖解析2022

    • 著者名/発表者名
      古川 潤一
    • 学会等名
      第 95 回日本生化学会大会
    • 招待講演
  • [学会発表] グライコミクス解析ソフトTAGに対する血清糖鎖の大規模定量解析に向けた機能強化2022

    • 著者名/発表者名
      三浦信明, 横田育子, 花松久寿, 篠原康郎, 古川潤一
    • 学会等名
      第41回糖質学会年会
  • [学会発表] Comprehensive and comparative analysis of N-glycan expression in multiple organs during aging in mice.2022

    • 著者名/発表者名
      Keiko Akasaka-Manya, Hiroshi Manya, Hisatoshi Hanamatsu, Jun-ichi Furukawa, Tamao Endo
    • 学会等名
      基礎老化学会
  • [学会発表] 糖転移酵素機能が担う神経変性疾患メカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      郷 詩織, 古川 潤一, 北島 健, 佐藤 ちひろ, 坂元 一真
    • 学会等名
      第 95 回日本生化学会大会
  • [図書] Glycovirology. Methods in Molecular Biology2022

    • 著者名/発表者名
      Hisatoshi Hanamatsu, Jun0ichi Furukawa
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      Humana, New York, NY
  • [図書] Glycolipids. Methods in Molecular Biology2022

    • 著者名/発表者名
      Hisatoshi Hanamatsu , Takashi Nishikaze , Jun-Ichi Furukawa
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      Humana, New York, NY

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公開日: 2023-12-25  

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