聴覚におけるガングリオシドの機能解明

2015 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: 26110717
• 研究機関: 東北薬科大学
• 研究代表者: 井ノ口 仁一 東北薬科大学, 薬学部, 教授 (70131810)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 聴覚 / ガングリオシド / 視床下部 / レプチン抵抗性 / GM3合成酵素 / KKAyマウス / メラノコルチン受容体MC4R / Agoutiタンパク

研究実績の概要

私は、平成２６年度から２７年度の公募班員として参加し、その間、２度の国際シンポジウムで発表の機会を得た。2014年には、ハワイでの日米合同糖質シンポジウムでGanglioside GM3 is essential for the structural integrity and function of cochlear hair cells. というタイトルで講演し、Human Molecular Geneticsに2015年に掲載された。この研究で、１）マウス蝸牛の聴覚機能は、生後２週間で成熟する。この生後直後から２週の間に蝸牛のガングリオシド発現が著しく増加し、ガングリオシドは聴覚機能の成熟に必須であること。２）GM3合成酵素欠損症のヒトでは聴覚機能が消失することを、米国のClinic for Sick Children(CSC)のKevin Strauss博士の研究グループとの共同研究により明らかにした。2016年１月には、淡路島での本領域の最後の国際シンポジウムで視床下部接触中枢におけるレプチンーメラノコルチンシグナルにおけるガングリオシド関与について、我々の最新の知見について発表した。肥満・糖尿病モデルマウスのKKAyでは、メラノコルチン受容体MC4Rに対して抑制効果を示すAgoutiタンパクの高発現によって、視床下部の食欲中枢におけるレプチンシグナル抑制され、摂餌量の亢進し肥満による糖尿病病態を示す。GM3合成酵素を欠損させたKKAyマウスでは、摂餌量が正常化し、糖尿病の発症が抑制されていることを見出している。これらの結果から。ガングリオシド発現異常は、脂肪組織のインスリン抵抗性発症のみならず、中枢のレプチン抵抗性にも関わっていることを示すことができた。

現在までの達成度 (段落)

27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

27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] Targeting CERS6-dependent Metastasis-prone Phenotype in Lung Cancer Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Motoshi Suzuki, Ke Cao, Seiichi Kato, Yuji Komizu, Kouji Tanaka, Norie Togawa, Chinatsu Arima, Tai Mei Cheea, Kiyoshi Yanagisawaa, Noriyasu Usamie,Tetsuo Taniguchie, Kohei Yokoie, Yukiko Mizutanif, Yasuyuki Igarashif, Jin-ichi Inokuchi et al.,
  • 雑誌名: J. Clin. Invest. 巻: 126 ページ: 254-265
  • DOI: 10.1172/JCI79775
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The regulation of ER export and Golgi retention of ST3Gal5 (GM3/GM4 synthase) and B4GalNAcT1 (GM2/GD2/GA2 synthase) by arginine/lysine-based motif adjacent to the transmembrane domain (2015)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Uemura, Fumi Shishido, Madoka Kashimura, Jin-ichi Inokuchi
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 25 ページ: 1410-1422
  • DOI: 10.1093/glycob/cwv071
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification of Ganglioside GM3 Molecular Species in Human Serum Associated with Risk Factors of Metabolic Syndrome (2015)
  • 著者名/発表者名: Lucas Veillon, Shinji Go, Wakana Matsuyama, Akemi Suzuki, Mika Nagasaki, Yutaka Yatomi, Jin-ichi Inokuchi
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: June 23 ページ: 1-15
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0129645
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ganglioside GM3 is essential for the structural integrity and function of cochlear hair cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Misato Yoshikawa, Shinji Go, Shuichi Suzuki, Akemi Suzuki, Thierry Morlet, Kevin Strauss, Michihiro Fujiwara, Katsunori Iwasaki, Jin-ichi Inokuchi
  • 雑誌名: Hum. Mol. Genet. 巻: 24 ページ: 2796-2807
  • DOI: 10.1093/hmg/ddv041
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Control of homeostatic and pathogenic balance in adipose tissue by ganglioside GM3 (2015)
  • 著者名/発表者名: Msasakazu Nagafuku, Takashige Sato, Saya Sato, Kyoko Shimizu, Toshiroh Taira, Jin-ichi Inokuchi
  • 雑誌名: Glycobiology 巻: 25 ページ: 303-318
  • DOI: 10.1093/glycob/cwu112
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Membrane lipid therapy: Modulation of the cell membrane composition and structure as a molecular base for drug discovery and new disease treatment (2015)
  • 著者名/発表者名: Pablo V. Escribá, Xavier Busquets, Jin-ichi Inokuchi, Gábor Balogh, Zsolt Török, Ibolya Horváth, John L. Harwood, László Vígh
  • 雑誌名: Prog. Lipid Res. 巻: 59 ページ: 38-53
  • DOI: org/10.1016/j.plipres.2015.04.003
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Distinct selectivity of gangliosides required for CD4+ T and CD8+ T cell activation (2015)
  • 著者名/発表者名: Jin-ichi Inokuchi, Masakazu Nagafuku, Isao Ohno, Akemi Suzuki
  • 雑誌名: Biochim. Biophys. Acta 巻: 1851 ページ: 98-106
  • DOI: org/10.1016/j.bbalip.2014.07.013
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Control of Homeostatic and Pathogenic Balance in Adipose Tissue by Ganglioside GM3 (2015)
  • 著者名/発表者名: Inokuchi Jin-ichi
  • 学会等名: 2015 Annual meeting of Consorciam for Functional Glycomics
  • 発表場所: Sanfrancisco, USA
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] レプチンおよびメラノコルチンシグナルにおけるガングリオシドの役割の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 稲森 啓一郎，伊藤 英樹，楊 燕華，二瓶 渉，突田 壮平，山田 哲也，片桐 秀樹，井ノ口 仁一
  • 学会等名: BMB2015 第38回日本分子生物学会年会・第８８回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] mouse ST3Gal5(GM3/GM4 synthase)のarginine/lysine-based motifによる細胞内輸送機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宍戸 史，上村 聡志，樫村 まどか，井ノ口 仁一
  • 学会等名: BMB2015 第38回日本分子生物学会年会・第８８回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] O-GlcNAc修飾によるスフィンゴ糖脂質代謝制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 郷 慎司、井ノ口 仁一
  • 学会等名: BMB2015 第38回日本分子生物学会年会・第８８回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] 分子種依存的に糖脂質が制御する筋分化過程の解明 (2015)
  • 著者名/発表者名: 新井詩織、郷慎司、Lucas Veillon、佐藤ちひろ、北島健、井ノ口仁一
  • 学会等名: BMB2015 第38回日本分子生物学会年会・第８８回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-04
• [学会発表] Establishment of mutant Jurkat cell lineslacking different glycosphingolipid species (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Hiroyuki, Nagafuku Masakazu, Inamori Kei-ichiro, Ito Hideki, Inokuchi Jin-ichi
  • 学会等名: 第44回日本免疫学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [学会発表] Sphingomyelin is indispensable for successful thymocyte development (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshima Kaoru, Nagafuku Masakazu, Okazaki Toshiro, Inokuchi Jin-ichi
  • 学会等名: 第44回日本免疫学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2015-11-18 – 2015-11-20
• [学会発表] Role of gangliosides in B cell development (2015)
  • 著者名/発表者名: Mao Nanjo, Erika Saito, Masakazu Nagafuku, Jin-ichi Inokuchi
  • 学会等名: 7th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology Conference
  • 発表場所: Matsushima, Japan
  • 年月日: 2015-11-14 – 2015-11-17
• [学会発表] Ablation of the GM3 synthase gene in KK-Ay mice improved the obese phenotype: implication for its role in leptin and melanocortin signaling (2015)
  • 著者名/発表者名: Kei-ichiro Inamori, Hideki Ito, Xiaohua Yang, Wataru Nihei, Sohei Tsukitaa, Tetsuya Yamadaa, Hideki Katagiria, Jin-ichi Inokuchi
  • 学会等名: 7th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology Conference
  • 発表場所: Matsushima, Japan
  • 年月日: 2015-11-12 – 2015-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] The regulation of ER export and Golgi retention of ST3Gal5 (GM3/GM4 synthase) and B4GalNAcT1 (GM2/GD2/GA2 synthase) by arginine/lysine-based motif adjacent to the transmembrane domain (2015)
  • 著者名/発表者名: Uemura Satoshi, Shishido Fumi, Kashimura Madoka, Inokuchi Jin-ichi
  • 学会等名: 7th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology Conference
  • 発表場所: Matsushima, Japan
  • 年月日: 2015-11-12 – 2015-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] The expression of glycosphingolipids in insulin - target organ of High Fat Diet - induced obesity mice (2015)
  • 著者名/発表者名: Wakana Matsuyama, Shinji Go, Lucas Veillon, Kei-ichiro Inamori, Jin-ichi Inokuchi
  • 学会等名: 7th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology Conference
  • 発表場所: Matsushima, Japan
  • 年月日: 2015-11-12 – 2015-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] Gangliosides regulate intestinal cholesterol absorption (2015)
  • 著者名/発表者名: Wataru Nihei, Masakazu Nagafuku, Yui Kikuchi, Jin-ichi Inokuchi
  • 学会等名: 7th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology Conference
  • 発表場所: Matsushima, Japan
  • 年月日: 2015-11-12 – 2015-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] Establishment of mutant Jurkat T-cell lines lacking different glycosphingolipid species (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Yamamoto, Masakazu Nagafuku, Kei-ichiro Inamori, Fumi Shishido, Hideki Ito, Jin-ichi Inokuchi
  • 学会等名: 7th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology Conference
  • 発表場所: Matsushima, Japan
  • 年月日: 2015-11-12 – 2015-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] Investigation of the role of gangliosides in leptin and melanocortin signaling (2015)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ito, Kei-ichiro Inamori, Xiaohua Yang, Wataru Nihei, Sohei Tsukita, Tetsuya Yamada, Hideki Katagiri, Jin-ichi Inokuchi
  • 学会等名: 7th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology Conference
  • 発表場所: Matsushima, Japan
  • 年月日: 2015-11-12 – 2015-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] Analysis of GM3 synthase-gene knockout cell lines generated from mouse hypothalamic neuronal cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Yumi Tamura, Kei-ichiro Inamori, Hideki Ito, Hikaru Chiba, Jin-ichi Inokuchi
  • 学会等名: 7th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology Conference
  • 発表場所: Matsushima, Japan
  • 年月日: 2015-11-12 – 2015-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] Regulation of glycosphingolipid expression by O-GlcNAc modification (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Go and Jin-ichi Inokuchi
  • 学会等名: 7th Asian Community of Glycoscience and Glycotechnology Conference
  • 発表場所: Matsushima, Japan
  • 年月日: 2015-11-12 – 2015-11-15
  • 国際学会
• [学会発表] 脂肪組織の生理的制御因子としてのガングリオシドGM3 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井ノ口 仁一、永福 正和、稲森 啓一郎、狩野 裕考
  • 学会等名: 第36回日本肥満学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-10-02 – 2015-10-03
• [学会発表] mouse ST3Gal5(GM3/GM4 synthase)のarginine/lysine-based motifによる細胞内輸送機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宍戸 史，上村 聡志，樫村 まどか，井ノ口 仁一
  • 学会等名: 第54回日本薬学会東北支部大会
  • 発表場所: 盛岡市矢巾
  • 年月日: 2015-09-25 – 2015-09-25
• [学会発表] 糖尿病研究における糖脂質メタボロミクス (2015)
  • 著者名/発表者名: 井ノ口 仁一
  • 学会等名: 第３７回日本薬学会九州支部コロキウム
  • 発表場所: 福岡県福岡市
  • 年月日: 2015-09-11 – 2015-09-11
  • 招待講演
• [学会発表] 高脂肪食餌誘発性肥満モデルマウスのインスリン感受性組織におけるスフィンゴ糖脂質発現 (2015)
  • 著者名/発表者名: 松山和佳奈、郷慎司、Lucas Veillon、稲森啓一郎、井ノ口仁一
  • 学会等名: 第９回東北糖鎖研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-05
• [学会発表] スフィンゴ脂質は胸腺における自己反応性T細胞の除去に関与するか？ (2015)
  • 著者名/発表者名: 豊島 かおる，永福 正和，神 麗美，岡崎 俊郎，井ノ口 仁一
  • 学会等名: 第９回東北糖鎖研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-05
• [学会発表] スフィンゴ糖脂質合成酵素欠損Jurkat T細胞株の樹立とその機能解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 山本 博之 , 永福 正和 , 稲森 啓一郎 , 宍戸 史 , 伊藤 英樹 , 井ノ口 仁一
  • 学会等名: 第９回東北糖鎖研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-05
• [学会発表] ガングリオシドは腸管からのコレステロール吸収を制御する (2015)
  • 著者名/発表者名: 二瓶 渉, 永福 正和, 菊地 唯, 井ノ口 仁一
  • 学会等名: 第９回東北糖鎖研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-05
• [学会発表] B細胞分化におけるガングリオシドの機能的意義 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齋藤 恵梨香, 永福 正和, 髙橋 遥茄, 吉田 純人, 南條 真央, 井ノ口 仁一
  • 学会等名: 第９回東北糖鎖研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-05
• [学会発表] レプチン及びメラノコルチンシグナルにおけるガングリオシドの役割の検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤英樹，稲森啓一郎，楊燕華，二瓶渉，突田壮平，山田哲也，片桐秀樹，井ノ口仁一
  • 学会等名: 第９回東北糖鎖研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-05
• [学会発表] スフィンゴ糖脂質合成酵素の細胞内トラフィック機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宍戸 史，上村 聡志，樫村 まどか，井ノ口 仁一
  • 学会等名: 第９回東北糖鎖研究会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2015-09-04 – 2015-09-05
• [学会発表] mouse ST3Gal5(GM3/GM4 synthase)のarginine/lysine-based motifによる細胞内輸送機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宍戸 史，上村 聡志，樫村 まどか，井ノ口 仁一
  • 学会等名: 第34回日本糖質学会年会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-08-31 – 2015-09-02
• [学会発表] Control of Homeostatic and Pathogenic Balance in Adipose Tissue by Ganglioside GM3 ; Development of Membrane Microdomain Ortho-Signaling Therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: Jin-ichi Inokuchi
  • 学会等名: Bioactive Lipids in Cancer, Inflammation & Related Diseases
  • 発表場所: Budapest, Hungary
  • 年月日: 2015-07-12 – 2015-07-15
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Membrane Microdomain Ortho-Signaling Therapy (2015)
  • 著者名/発表者名: 井ノ口 仁一
  • 学会等名: 第10回スフィンゴテラピー研究会
  • 発表場所: 石川県加賀
  • 年月日: 2015-06-16 – 2015-06-18
• [学会発表] Rearrangement of raft constituents during T cell development (2015)
  • 著者名/発表者名: 永福 正和、豊島 かおる、井ノ口 仁一
  • 学会等名: 第10回スフィンゴテラピー研究会
  • 発表場所: 石川県加賀
  • 年月日: 2015-06-16 – 2015-06-18
• [学会発表] Identification of Ganglioside GM3 Molecular Species in Human Serum Associated With Risk Factors of Metabolic Syndrome (2015)
  • 著者名/発表者名: Lucas Veillon、郷慎司、松山和佳奈、鈴木明身、長崎実佳、矢冨裕、井ノ口仁一
  • 学会等名: 第57回日本脂質生化学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-28 – 2015-05-29
• [学会発表] GM3は脂肪組織の恒常性と病態発症のバランスをインスリンシグナルを制御することにより支配している (2015)
  • 著者名/発表者名: 井ノ口 仁一
  • 学会等名: 第５８回日本糖尿病学会
  • 発表場所: 山口県 下関市
  • 年月日: 2015-05-21 – 2015-05-24
• [学会発表] ガングリオシドGM3合成酵素の細胞内トラフィック機構の解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 宍戸 史，上村 聡志，樫村 まどか，井ノ口 仁一
  • 学会等名: 日本生化学会東北支部第81回例会・シンポジウム
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 2015-05-21 – 2015-05-22
• [図書] Sugar Chains (Macrophages govern ganglioside GM3 expression in adipocytes to regulate adipogenesis and insulin signaling in homeostatic and pathogenic conditions) (2015)
  • 著者名/発表者名: Jin-ichi Inokuchi
  • 総ページ数: 219-234
  • 出版者: Springer
• [図書] Sugar Chains (Gangliosides and T cell immunity) (2015)
  • 著者名/発表者名: Masakazu Nagafuku, Jin-ichi Inokuchi
  • 総ページ数: 35-54
  • 出版者: Springer