神経系におけるキシロース含有Ｎ型糖鎖の高次機能およびその分子基盤の解明

2013 年度 実績報告書

• 研究領域: 統合的神経機能の制御を標的とした糖鎖の作動原理解明
• 研究課題/領域番号: 24110512
• 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, 薬学研究科(研究院), 講師 (70565423)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ジストログライカン / AGO61 / ラミニン結合性糖鎖 / 先天性筋ジストロフィー

研究概要

昨年度までの研究により、AGO61がα-dystroglycan（αDG）上のラミニン結合性を示す糖鎖の形成に関与し、脳の層形成において重要な役割を担っていることを明らかにしてきた。本年度は、αDG上の特定の位置に結合したマンノース残基へのN-アセチルグルコサミン（GlcNAc）修飾をAGO61が担っていることを見出した。興味深いことに、そのGlcNAc修飾箇所は、これまでラミニン結合性糖鎖が発現していると報告されているスレオニン残基と一致していた。つまり、AGO61はαDG上のラミニン結合性を示す糖鎖が形成されるスタートとなる糖鎖構造を作る重要な酵素であることが明らかとなった。更には、質量分析により、ラミニン結合性糖鎖が結合し得るスレオニン残基上に、本糖鎖の還元末端構造であるリン酸化3糖構造（Man-(phospate)-GlcNAc-GalNAc）を見出すことができた。
本研究を通じて、AGO61の欠損に伴いαDG上のラミニン結合性糖鎖の形成不全が起こり、筋ジストロフィーが発症することを明らかにすることができた。以上の成果は、学術雑誌[Sci. Rep. 3, Article number:3288 (2013)]に掲載された。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] AGO61-dependent GlcNAc modification primes the formation of functional glycans on α-dystroglycan (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Yagi, Naoki Nakagawa, Takuya Saito, Hiroshi Kiyonari, Takaya Abe, Tatsushi Toda, Sz-Wei Wu, Kay-Hhoo Khoo, Shogo Oka, and Koichi Kato
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 3 ページ: 3288
  • DOI: doi:10.1038/srep03288
  • 査読あり
• [雑誌論文] IgG-FcとFc受容体の複合体形成における糖鎖の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 矢木宏和，加藤晃一
  • 雑誌名: 実験医学 巻: 31 ページ: 1602-1606
• [雑誌論文] 神経幹細胞の幹細胞性維持における複合糖質の役割 (2013)
  • 著者名/発表者名: 矢木宏和，加藤晃一
  • 雑誌名: 生化学 巻: 85 ページ: 1012-1016
• [学会発表] AGO61依存的なGlcNAc修飾はα-ジストログリカン上の糖鎖形成の初期過程に必須である (2014)
  • 著者名/発表者名: 矢木宏和，中川直樹，齋藤拓也，戸田達史，呉 思緯，邱 繼輝，岡 昌吾，加藤晃一
  • 学会等名: 日本薬学会134年会
  • 発表場所: 熊本
  • 年月日: 20140328-20140330
• [学会発表] Role of AGO61, a causative gene for dystroglycanopathy, in the cortical development (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoki Nakagawa, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, and Shogo Oka
  • 学会等名: International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • 発表場所: 淡路
  • 年月日: 20140109-20140110
• [学会発表] AGO61-dependent GlcNAc modification primes the formation of functional glycans on α-dystroglycan (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Yagi, Naoki Nakagawa, Takuya Saito, Tatsushi Toda, Sz-Wei Wu, Kay-Hooi Khoo, Shogo Oka, and Koichi Kato
  • 学会等名: International Symposium on Glyco-Neuroscience
  • 発表場所: 淡路
  • 年月日: 20140109-20140110
• [学会発表] アダムズ-オリバー症候群に関わるEogt遺伝子変異の分子機構解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川光貴，河合崇生，堺谷祐太，矢木宏和，加藤晃一，古川鋼一，岡島徹也
  • 学会等名: 第32回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20130805-20130807
• [学会発表] AG061はラミニン結合性糖鎖の生合成に関与している (2013)
  • 著者名/発表者名: 矢木宏和
  • 学会等名: 新学術領域研究「神経糖鎖生物学」第5回 非公開班会議
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 20130723-20130724
• [学会発表] 細胞外O-GlcNAcの神経組織における役割
  • 著者名/発表者名: 小川光貴，河合崇生，堺谷祐太，矢木宏和，加藤晃一，古川鋼一，岡島徹也
  • 学会等名: 糖鎖科学中部拠点 第11回若手の力フォーラム
  • 発表場所: 名古屋
• [学会発表] EOGTの酵素化学的性質とアダムズ-オリバー症候群の関連性
  • 著者名/発表者名: 小川光貴，堺谷祐太，河合崇生，矢木宏和，加藤晃一，古川鋼一，岡島徹也
  • 学会等名: 第86回日本生化学会大会
  • 発表場所: 横浜
• [学会発表] AGO61-dependent GlcNAc modification primes the formation of functional glycans on α-dystroglycan
  • 著者名/発表者名: Hirokazu Yagi, Naoki Nakagawa, Takuya Saito, Hiroshi Kiyonari,Takaya Abe, Tatsushi Toda, Sz-Wei Wu, Kay-Hooi Khoo, Shogo Oka, and Koichi Kato
  • 学会等名: Yonsei-IMS Seminars on Biomolecular Sciences : Protein Structures and Diseases
  • 発表場所: Busan
  • 招待講演
• [備考] 筋ジス治療へ一歩 原因酵素を解明
  • URL: http://iryou.chunichi.co.jp/article/detail/20131122085117547
• [備考] [プレスリリース]先天性筋ジストロフィーの原因遺伝子の機能解明
  • URL: http://www.phar.nagoya-cu.ac.jp/hp/sbk/Aw/Award_jp_24.pdf