2015 Fiscal Year Annual Research Report
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15H04354
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| Research Institution | Tohoku Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
顧 建国 東北薬科大学, 薬学部, 教授 (40260369)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
陸 吉順 東北薬科大学, 薬学部, その他 (00649056)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | シアル酸 / N型糖鎖 / 細胞膜受容体 / 細胞接着 / 細胞内シグナル / がん転移浸潤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内のシアル酸の多くは細胞表面から外に突き出す糖鎖の末端に見出されている。そのシアル酸糖鎖は、周囲に位置する細胞や細胞外からのシグナルを最初に感知する場であり、環境の変化に鋭敏に対応する場とも考えられる。細胞膜タンパク質のシアル酸増加は、がん転移浸潤に関連する現象とされ、細胞表面のシアル酸含量が転移能と相関するという報告も多くなされている。しかし近年、必ずしもシアル酸の量とがん浸潤転移能が相関するとは限らない例も見出されたことによって、シアル酸の機能に関する研究は下火になりつつある。これまで、シアル酸の機能に関する研究では、主にα2,3とα2,6結合様式を区別せずにその解析がなされてきた。従って一見矛盾に見える結果が多く報告されてきた。我々は、がん細胞の転移浸潤と深く関わるN型糖鎖分岐構造の主な糖鎖遺伝子であるGnT-IIIとGnT-Vの発現とシアル酸発現との関連性に注目し解析した。その結果、GnT-IIIの発現はα2,3シアル酸の発現を著しく抑制したが、逆にα2,6シアリル化を促進した。面白いことに、α2,6シアル酸転移酵素(ST6Gal-I)の欠損または低発現する細胞では、GnT-IIIはがん転移抑制を示すが、ST6Gal-Iの高発現または強制発現細胞ではGnT-IIIは逆にがん転移促進に働く。それによって、これまでに一連一見矛盾に見える結果を解釈することができるようになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
がん細胞のα2,3とα2,6シアル酸の異なる機能に注目し、シアル酸による細胞機能制御の分子機構の解明を目指すため、がん細胞の転移浸潤、EMT (epithelial mesenchymal transition:上皮間葉移行)と深く関わるN型糖鎖分岐構造の主な糖鎖遺伝子であるGnT-IIIとGnT-Vの発現とシアル酸発現との関連性を明らかにし、機能を解明した。
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| Strategy for Future Research Activity |
シアル酸によるEMT獲得やがん細胞の転移・浸潤・生存への影響およびその分子メカニズムを解析し、特にα2,3とα2,6シアル酸による複合体形成の制御に注目して解明する。本研究では、乳がん細胞の転移浸潤に重要とされているインテグリンα3β1、α5β1とα6β4などに焦点を絞り、α2,3またはα2,6シアル酸の修飾の有無で、それによる細胞機能および複合体形成への影響を調べる。特に、α2,3またはα2,6シアル酸を付加した受容体と、βガラクトシド特異的に結合する動物レクチンであるガレクチンとの結合にも注目する。
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[Journal Article] Distinct effects of β1 integrin on cell proliferation and cellular signaling in MDA-MB-231 breast cancer cells.2016
Author(s)
Hou, S., Isaji, T., Hang, Q., Im, S., Fukuda, T. and Gu, J.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 6
Pages: 1-12
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Expression of N-acetylglucosaminyltransferase III suppresses α2,3 sialylation and its distinctive functions in cell migration are attributed to α2,6 sialylation levels.2016
Author(s)
Lu, J., Isaji, T., Im, S., Fukuda, T., Kameyama, A. and Gu, J.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 291
Pages: 5708-20
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Loss of α1,6-fucosyltransferase decreased hippocampal long-term potentiation: implications for core fucosylation in the regulation of AMPA receptor heteromerization and cellular signaling.2015
Author(s)
Gu, W., Fukuda, T., Isaji, T., Hang, Q., Lee, H., Sakai, S., Morise, J., Mitoma, J., Higashi, H., Taniguchi, N., Yawo, H., Oka, S. and Gu, J.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 290
Pages: 17566-75
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Loss of α1,6-fucosyltransferase inhibits chemical-induced hepatocellular carcinoma and tumorigenesis by down-regulating multiple cellular signaling.2015
Author(s)
Wang, Y., Fukuda, T., Isaji, T., Lu, J., Im, S., Hang, Q., Gu, W., Hou, S., Ohtsubo, K. and Gu, J.
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Journal Title
FASEB J.
Volume: 29
Pages: 3217-27
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Integrin α5 suppresses the phosphorylation of epidermal growth factor receptor and its cellular signaling of cell proliferation via N-glycosylation.2015
Author(s)
Hang, Q., Isaji, T., Hou, S., Im, S., Fukuda, T. and Gu, J.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 290
Pages: 29345-60
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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