2017 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of biological function of glycan by integrated omics analysis based on glycoproteome.
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15H01841
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
成松 久 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 招聘研究員 (40129581)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梶 裕之 国立研究開発法人産業技術総合研究所, .生命工学領域, 研究チーム長 (80214302)
栂谷内 晶 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (60392635)
佐藤 隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (90371046)
安形 清彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 招聘研究員 (00611138)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 糖鎖 / 糖転移酵素 / 糖鎖改変 / 糖タンパク質 / 糖ペプチド / 糖鎖機能 / グライコプロテオミクス / グライコーム解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題では、糖鎖の生体機能解明のため、野生型と糖鎖遺伝子改変型の細胞やマウスを研究材料として、最新の解析技術を用いた比較グライコプロテオーム解析による糖転移酵素の標的タンパク質の同定と糖鎖構造解析を行った。グライコプロテオミクス技術・IGOT法ではN型糖鎖キャリア分子と付加位置を同定することが出来る。そこで、LacdiNAc（タイプ I）構造を合成するB3GALNT2に着目し、発現細胞からLacdiNAc結合レクチンを用いたIGOT法によりキャリア分子を同定した。さらに、KD実験によりLacdiNAc構造がN型糖鎖上に存在すること、KOマウスの胎児での組織構造異常を明らかにした。
次に、新規グライコプロテオミクス技術（GR法）では、糖ペプチドの質量および保持時間を使用し、MS2を必要とせずに糖ペプチド上の糖鎖構造が解析できる。そこで、HL-60細胞におけるポリラクトサミン(pLN)糖鎖のキャリア分子の同定を試みた。糖ペプチドを親水性相互作用クロマトグラフィー分画した試料を分析した結果、pLN糖鎖が高親水性画分に濃縮された。HL-60細胞では31個のpLNキャリアタンパク質群が同定され、それらはシグナル伝達、受容体、細胞移動および細胞接着などの機能に関連する分子を含むことが明らかとなった。
さらに、コンドロイチン硫酸の生合成に関わるCSGalNAcT1(T1)とCSGalNAcT2(T2)のダブルノックアウトマウス(DKO)を作製し、表現型解析を行った。DKOは呼吸不全による胎生致死であった。軟骨特異的DKOでは、四肢が極端に短縮していた。T2単独KOは正常であったが、DKOでT1単独KOよりシビアな表現型を示したことから、T2も軟骨形成に機能していることが明らかとなった。
以上、本課題での技術開発と各種解析により、糖タンパク質糖鎖とその生物機能について重要な知見が得られた。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Incomplete clearance of apoptotic cells by core 1-derived O-glycan-deficient resident peritoneal macrophages.2018
Author(s)
Wakui H, Fuseya S, Suzuki R, Shimbo M, Okada R, Hamada M, Kuno A, Hagiwara K, Sato T, Narimatsu H, Kudo T, Takahashi S.
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Journal Title
Biochem Biophys Res Commun
Volume: 122
Pages: 2017-2023
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Identification of Poly-N-Acetyllactosamine-Carrying Glycoproteins from HL-60 Human Promyelocytic Leukemia Cells Using a Site-Specific Glycome Analysis Method, Glyco-RIDGE.2018
Author(s)
Togayachi A, Tomioka A, Fujita M, Sukegawa M, Noro E, Takakura D, Miyazaki M, Shikanai T, Narimatsu H, Kaji H.
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Journal Title
J Am Soc Mass Spectrom.
Volume: -
Pages: 1-15
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Postnatal lethality and chondrodysplasia in mice lacking both chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase-1 and -2.2017
Author(s)
Shimbo M, Suzuki R, Fuseya S, Sato T, Kiyohara K, Hagiwara K, Okada R, Wakui H, Tsunakawa Y, Watanabe H, Kimata K, Narimatsu H, Kudo T, Takahashi S.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 12
Pages: e0190333
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Deletion of B3glct disrupts craniofacial, skeletal, and cardiac development in mice2017
Author(s)
Haltiwanger R, Rubel D, Grady R, Uddin S, Komatsu D, Bamforth S, Schneider J, Sato T, Narimatsu H, Holdener B.
Organizer
24th INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON GLYCOCONJUGATES（Jeju, Korea）
Int'l Joint Research
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[Presentation] 腎糸球体足細胞におけるムチン型O結合型糖鎖の機能解明2017
Author(s)
布施谷清香, 岡田理沙, 鈴木陸, 新保未来, 涌井宏優, 中村勇輝, 坪内鴻奈, 臼井俊明, 森戸直記, 萩原梢, 佐藤隆, 成松久, 高橋智, 工藤崇
Organizer
2017年度生命科学系学会合同年次大会
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[Presentation] マクロファージでのTim4タンパク質の安定発現にムチン型糖鎖は必須である2017
Author(s)
涌井宏優, 布施谷清香, 岡田理沙, 鈴木陸, 新保未来, 濱田理人, 萩原梢, 佐藤隆, 成松久, 高橋智, 工藤崇
Organizer
2017年度生命科学系学会合同年次大会
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[Presentation] 全身性誘導コンディショナルノックアウトマウスを用いたムチン型糖鎖新規機能2017
Author(s)
鈴木陸, 中村勇輝, 涌井宏優, 岡田理沙, 布施谷清香, 坪内鴻奈, 萩原梢, 佐藤隆, 成松久, 高橋智, 工藤崇
Organizer
2017年度生命科学系学会合同年次大会
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