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2013 Fiscal Year Annual Research Report

新規リソソーム指向性トラフィック制御化合物の探索と治療法開発への応用

Research Project

Project/Area Number 24659262
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

伊藤 孝司  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (00184656)

Keywordsドラッグデリバリー / リソソーム病 / 酵素トラフィキング / 酵素補充療法 / iPS細胞 / 糖鎖レセプター / シグナル伝達 / 単球/マクロファージ
Research Abstract

リソソーム性β-ヘキソサミニダーゼA(HexA, αβヘテロ二量体)の遺伝的欠損により、GM2ガングリオシド(GM2)の脳内過剰蓄積を伴うTay-Sachs病(TSD)とSandhoff病(SD)モデル系を用い、リソソーム酵素のトラフィック異常と細胞外から補充した組換えHexのリソソームへの輸送促進技術の開発と評価を目的として研究を進めた。
H25年度は、GM2分解能とプロテアーゼ耐性を示す改良型HexB(ββホモ二量体)を高発現するCHO細胞株を樹立し、その培養上清からPhos-tagカラムを用いるマンノース-6-リン酸(M6P)含有糖鎖付加型酵素の精製法を確立した。また研究協力者の浦野・浅沼らが開発した酸性pH活性化プローブ(RhPM)と組換えHexとのコンジュゲートを作製し、患者由来線維芽細胞内への取り込みとリソソームへの輸送のイメージングに成功した。またカチオン非依存及び依存性M6Pレセプター(CI-及びCD-M6PR)を各々分泌するメタノール資化性酵母株の樹立と各ペプチド抗体の作製に成功し、両M6PRの細胞内局在性解析を可能にした。一方、HexA及びHexBの同時欠損を伴うSDマウスでは、発症後期に骨髄由来細胞が脳内に浸潤して神経炎症を惹起し、神経症状を悪化させると考えられている。本研究では、SDマウス骨髄由来単球系細胞を樹立し、野生型に比べ、同マウスの脳内で発現亢進するMacrophage inflammatory protein 1-α(Mip-1α)に対する感受性(そのレセプターCCR1の発現増大)、アクチン重合関連タンパク発現と浸潤能の増大、またPI3 kinase介在性シグナリングの関与を解明した。さらに組換えHexB補充により、蓄積GM2の減少とPI3K及びアクチン重合関連タンパクの発現等の正常化が示され、GM2の蓄積とPI3Kシグナリング経路の活性化との相関が示唆された。

  • Research Products

    (46 results)

All 2013 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (36 results) (of which Invited: 4 results) Book (3 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Combination with a defucosylated anti-HM1.24 monoclonal antibody plus lenalidomide induces marked ADCC against myeloma cells and their progenitors.2013

    • Author(s)
      Takeshi Harada, Shuji Ozaki, Asuka Oda, Daisuke Tsuji, Akishige Ikegame, Masami Iwasa, Kengo Udaka, Shiroh Fujii, Shingen Nakamura, Hirokazu Miki, Kumiko Kagawa, Yoshiaki Kuroda, Shigeto Kawai, Kouji Itou, Hisafumi Yamada-Okabe, Toshio Matsumoto and Masahiro Abe
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 26 Pages: No.8(12)

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0083905

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chemical synthesis of biologically active monoglycosylated GM2-activator protein analog using N-sulfanylethylanilide peptide.2013

    • Author(s)
      Kohei Sato, Akira Shigenaga, Keisuke Kitakaze, Ken Sakamoto, Daisuke Tsuji, Kouji Itou and Akira Otaka
    • Journal Title

      Angewandte Chemie International Edition

      Volume: 52 Pages: 7855-7859

    • DOI

      10.1002/anie.201303390

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gene suppression via U1 small nuclear RNA interference (U1i) machinery using oligonucleotides containing 2'-modified-4'-thionucleosides.2013

    • Author(s)
      Yusaku Kikuchi, Naoshi Yamazaki, Noriko Tarashima, Kazuhiro Furukawa, Yoshiharu Takiguchi, Kouji Itou and Noriaki Minakawa
    • Journal Title

      Bioorganic & Medicinal Chemistry

      Volume: 21 Pages: 5292-5296

    • DOI

      10.1016/j.bmc.2013.06.023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibitory effects and specificity of synthetic sialyldendrimers toward recombinant human cytosolic sialidase 2 (NEU2).2013

    • Author(s)
      MM Rahman, Daisuke Tsuji, K Suzuki, J Sakamoto, K Matsuoka, F Matsuzawa, S Aikawa and Kouji Itou
    • Journal Title

      Glycobiology

      Volume: 23 Pages: 495-504

    • DOI

      10.1093/glycob/cws221

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling of Human Neuraminidase-1 and Its Validation by LERE-Correlation Analysis.2013

    • Author(s)
      Hitaoka Seiji, Shibata Yuto, Matoba Hiroshi, Kawano Akihiro, Harada Masataka, Rahman Motiur M, Daisuke Tsuji, Hirokawa Takatsugu, Kouji Itou, Tatsusada Yoshida and Hiroshi Chuman
    • Journal Title

      Chem-Bio Informatics Journal

      Volume: 13 Pages: 30-40

    • DOI

      10.1273/cbij.13.30

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 希少疾患に対するiPS細胞の実現を目指して - 神経難病患者由来iPS細胞を利用する治療薬開発へのアプローチ -2013

    • Author(s)
      伊藤 孝司
    • Organizer
      第10回HBS公開シンポジウム 再生医学研究の現状と臨床応用への課題
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
    • Year and Date
      20131112-20131112
    • Invited
  • [Presentation] Molecular therapy and evaluation for neurodegenerative GM2 gangliosidoses.

    • Author(s)
      Kouji Itou, Daisuke Tsuji, Mariko Ikuo, Kitakaze Keisuke, Asanuma Daisuke, Kamiya Mako, Urano Yasuteru, Sugiyama Eiji, Setou Mitsutoshi, Yuzaki Michisuke and Sakuraba Hitoshi
    • Organizer
      New Frontier of Molecular Neuropathology 2014
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学(東京都)
  • [Presentation] Replacement Effects of Human Modified Lysosomal β-Hexosaminidase B on Tay-Sachs and Sandhoff Disease Models and Imaging with Novel pH-activatable Fluorescent Probes imaging of endocytosed lysosomal enzymes with pH-activatable fluorescent probe and evaluation of enzyme replacement effects on lysosomal storage diseases.

    • Author(s)
      Kitakaze Keisuke, Asanuma Daisuke, Asanuma Daisuke, Kamiya Mako, Daisuke Tsuji, Mariko Ikuo, Urano Yasuteru, Sakuraba Hitoshi and Kouji Itou
    • Organizer
      The 10th Annual World Symposium 2014.
    • Place of Presentation
      The Manchester Grand Hyatt One Market Place,SanDiego, California( USA)
  • [Presentation] Imaging of lysosomal enzyme replacement effects with a novel fluorescent probe and imaging mass spectrometry.

    • Author(s)
      Kitakaze Keisuke, Mariko Ikuo, Sugiyama Eiji, Asanuma Daisuke, Kamiya Mako, Setou Mitsutoshi, Urano Yasuteru, Sakuraba Hitoshi and Kouji Itou
    • Organizer
      International Symposium on Glyco-Neuroscience
    • Place of Presentation
      淡路夢舞台(兵庫県)
  • [Presentation] Establishment of patient-derived iPS cells with neurodegenerative lysosomal storage diseases and application for evaluating lysosomal enzyme replacement effects on differentiated neural cells.

    • Author(s)
      Kouji Itou, Daisuke Tsuji, Mariko Ikuo, Keisuke Kitakaze, So-ichirou Nishioka, Izumi Imataki, Saeka Yamaguchi, Yasunori Chiba, Hitoshi Sakuraba, Isao Kobayashi, Hideki Sezutsu and Hiroaki Machii
    • Organizer
      The IUBMB 10th International Symposium on Cell Surface Macromolecules
    • Place of Presentation
      Saha Institute of Nuclear Physics,Kolkata(India)
    • Invited
  • [Presentation] Development of chemical protocol for preparation of peptide/protein thioesters applicable to naturally occurring sequences.

    • Author(s)
      Yusuke Tsuda, Akira Shigenaga, Kohei Sato, Takahiro Nakamura, Keisuke Kitakaze, Kouji Itou and Akira Otaka
    • Organizer
      17th KPPS Annual Symposium
    • Place of Presentation
      Seoul National University,Seoul(韓国)
  • [Presentation] Establishment of Human Cell Culture Systems Induced from iPS Cells Derived from Tay-Sachs Disease Patient for Drug Discovery.

    • Author(s)
      Kouji Itou, Daisuke Tsuji, Kentarou Namba, Saeka Yamaguchi, Keisuke Kitakaze, Izumi Imataki, Naozumi Ishimaru and Hitoshi Sakuraba
    • Organizer
      The 55th Annual Meeting of The Japanese Society for Inherited Metabolic Diseases(JSIMD)
    • Place of Presentation
      東京ベイ舞浜ホテルクラブリゾート(千葉県)
  • [Presentation] evelopment of efficient synthetic method for N-amino acyl N-sulfanylethyl anilide linkers as peptide thioester equivalent.

    • Author(s)
      Ken Sakamoto, Kohei Sato, Akira Shigenaga, Daisuke Tsuji, Kouji Itou and Akira Otaka
    • Organizer
      23rd American Peptide Symposium
    • Place of Presentation
      Hilton Waikoloa Village on the Big Island ,ハワイ(アメリカ)
  • [Presentation] Evaluation of enzyme replacement effect and development of purified system to obtain recombinant lysosomal enzyme with M6P-type glycan.

    • Author(s)
      Kitakaze Keisuke, Daisuke Tsuji, Asanuma Daisuke, Kamiya Mako, Urano Yasuteru, Sakuraba Hitoshi and Kouji Itou : Evaluation of enzyme replacement effect and development of purified system to obtain recombinant lysosomal enzyme with M6P-type glycan.
    • Organizer
      Gordon Research Conference 2013 Lysosomal Diseases
    • Place of Presentation
      Renaissance Tuscany Il Ciocco Resort ,Lucca(Italy)
  • [Presentation] Molecular properties of recombinant human lysosomal enzyme produced by transgenic silkworm and therapeutic potential for lysosomal storage disease.

    • Author(s)
      Kouji Itou, Daisuke Tsuji, So-ichirou Nishioka, Syunsuke Ikedo, Tetuya Higashi, I Kobayashi, H Sezutsu, A Ishii, K. Harazono, M. Tada, Nana Kawasaki and Hiroaki Machii
    • Organizer
      Gordon Research Conference 2013 Lysosomal Diseases
    • Place of Presentation
      Renaissance Tuscany Il Ciocco Resort ,Lucca(Italy)
  • [Presentation] GM2活性化タンパク質の収束的合成研究

    • Author(s)
      佐藤 浩平 , 北風 圭介, 坂本 健, 重永 章, 辻 大輔, 伊藤 孝司, 大髙 章
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 発現タンパク質に適用可能な新規タンパク質チオエステル合成法の開発

    • Author(s)
      津田 雄介, 重永 章, 佐藤 浩平, 中村 太寛, 北風 圭介, 猪熊 翼, 伊藤 孝司, 大髙 章
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 新規蛍光プローブおよびイメージングマススペクトロメトリーによるリソソーム酵素補充効果のイメージング

    • Author(s)
      北風 圭介, 幾尾 真理子, 杉山 栄二, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 瀬藤 光利, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      日本薬学会第134年会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
  • [Presentation] 改変型β-ヘキソサミニダーゼの開発と機能評価

    • Author(s)
      伊藤 孝司
    • Organizer
      臨床遺伝学公開シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      東京医科歯科大学(東京都)
    • Invited
  • [Presentation] ネオバイオメディシンの創製と医薬品開発への応用

    • Author(s)
      伊藤 孝司
    • Organizer
      平成25年度革新的特色研究公開シンポジウム 徳大薬学部創薬生命工学シーズの整備と蔵本ネットワークを基盤としたアカデミア創薬研究
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
    • Invited
  • [Presentation] テイーサック病の新規治療薬開発を目指した機能改変型ヒトβーヘキソサミニダーゼの精製および評価

    • Author(s)
      北風 圭介圭介, 辻 大輔, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第55回日本先天代謝異常学会
    • Place of Presentation
      東京ベイ舞浜ホテルクラブリゾート( 千葉県)
  • [Presentation] Neuraminidase-1(NEU1)のin cell 結晶化と分子特性解析

    • Author(s)
      東 哲也, LM Chavas, F-X Gallat, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第35回生体膜と薬物の相互作用シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
  • [Presentation] リソソーム病治療薬候補としてのトランスジェニックカイコ絹糸腺由来組換えヒトカテプシンAの機能解析と分子装飾

    • Author(s)
      西岡 宗一郎, 小林 功, 辻 大輔, 池戸 駿介, Md.RAHMAN Motiur, 東 哲也, 真板 宣夫, 瀬筒 秀樹, 町井 博明, 原園 景, 石井 明子, 川崎 ナナ, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第4回グライコバイオロジクス研究会プログラム
    • Place of Presentation
      札幌市民ホール(北海道)
  • [Presentation] メタノール資化性酵母発現系を用いた組換えマンノース6リン酸受容体の精製とその応用

    • Author(s)
      河野 加菜子, 辻 大輔, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県)
  • [Presentation] カテプシンA欠損患者由来iPS細胞の樹立と神経系への分化誘導

    • Author(s)
      今滝 泉泉, 辻 大輔, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第52回日本薬学会・日本薬剤師会・日本病院薬剤師会中国四国支部学術大会
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県)
  • [Presentation] リソソーム病治療を指向したGM2活性化タンパク質アナログの完全化学合成

    • Author(s)
      佐藤 浩平, 北風 圭介, 坂本 健, 重永 章, 辻 大輔, 伊藤 孝司, 大髙 章
    • Organizer
      生命分子機能研究会2013学術集会
    • Place of Presentation
      長浜バイオ大学(滋賀県)
  • [Presentation] テイーサック病の新規治療薬開発を目指した機能改変型ヒトβーヘキソサミニダーゼの精製および評価

    • Author(s)
      北風 圭介, 野 加菜子, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第12回次世代を担う若手ファーマ・バイオフォーラム2013
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都)
  • [Presentation] Tay-Sachs病患者由来iPS細胞を用いた中枢神経モデルの構築

    • Author(s)
      山口 沙恵香, 辻 大輔, 難波 健多郎, 今滝 泉, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第54回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] 新規機能性RNA psm-mecはagrA遺伝子の翻訳を抑制してメチシリン耐性黄色ブドウ球菌の病原性を抑制する

    • Author(s)
      幾尾 真理子, 齋藤 裕樹, 大前 陽輔, 毛 瀚, 長野 源太郎, 藤幸 知子, 沼田 俊介, 韓 笑, 小幡 佳津明, 長谷川 節雄, 山口 博樹, 猪口 孝一, 伊藤 輝代, 平松 啓一, 伊藤 孝司, 関水 和久, 垣内 力
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] GM2ガングリオシド蓄積症モデルマウス由来単球系細胞におけるアクチン重合系と浸潤性の変動

    • Author(s)
      小川 隆, 辻 大輔, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] In vitro inhibitory and stabilizing effects of siastatin B toward human cytosolic sialidase 2 (NEU2).

    • Author(s)
      Motiur Md Rahman, Hirokawa Takatsugu, Daisuke Tsuji, Hitaoka Seiji, Tatsusada Yoshida, Hiroshi Chuman and Kouji Itou
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] ガラクシアリドーシス治療薬候補としてのトランスジェニックカイコ由来ヒトカテプシンAの解析

    • Author(s)
      西岡 宗一郎, 小林 功, 辻 大輔, 池戸 駿介, Md.RAHMAN Motiur, 東 哲也, 真板 宣夫, 瀬筒 秀樹, 町井 博明, 原園 景, 石井 明子, 川崎 ナナ, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] テイーサック病の新規治療薬開発を目指した機能改変型ヒトβーヘキソサミニダーゼの精製および評価

    • Author(s)
      北風 圭介, 辻 大輔, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県)
  • [Presentation] テイーサック病の治療薬開発を目指した機能改変型ヒトβーヘキソサミニダーゼの精製及び評価

    • Author(s)
      北風 圭介, 河野 加菜子, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第32回日本糖質学会大会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター (大阪府)
  • [Presentation] バイオ医薬品の生産基材としてのトランスジェニックカイコとネオグライコバイオロジクス創製への応用

    • Author(s)
      伊藤 孝司, 小林 巧, 西岡 宗一郎, 原園 景, 久保 勇樹, 真板 宣夫, 辻 大輔, Md Motiiur RAHMAN, 池戸 駿介, 石井 明子, 川崎 ナナ, 町井 博明, 瀬筒 秀樹
    • Organizer
      第32回日本糖質学会大会
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター (大阪府)
  • [Presentation] SEAlideユニットの効率的合成法の開発とその応用

    • Author(s)
      坂本 健 , 佐藤 浩平, 重永 章, 辻 大輔, 伊藤 孝司, 大髙 章
    • Organizer
      第45回若手ペプチド夏の勉強会
    • Place of Presentation
      東京薬科大学(東京都)
  • [Presentation] ay-Sachs病患者由来iPS細胞を用いた中枢神経モデルの構築

    • Author(s)
      山口 沙恵香香, 辻 大輔, 難波 健多郎, 今滝 泉, 伊藤 孝
    • Organizer
      第54回日本生化学会 中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] リソソーム性Neuraminidase-1(NEU1)のin cell結晶化

    • Author(s)
      東 哲也, LM Chavas, 辻 大輔, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第54回日本生化学会 中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] In vitro inhibitory and stabilizing effects of siastatin B toward human cytosolic sialidase 2 (NEU2)

    • Author(s)
      Motiur Md Rahman, Hirokawa Takatsugu, Daisuke Tsuji, Hitaoka Seiji, Tatsusada Yoshida, Hiroshi Chuman and Kouji Itou
    • Organizer
      第54回日本生化学会中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] テイーサック病の新規治療薬開発を目指した機能改変型ヒトβーヘキソサミニダーゼの精製および評価

    • Author(s)
      北風 圭介, 辻 大輔, 浅沼 大祐, 神谷 真子, 浦野 泰照, 櫻庭 均, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第54回日本生化学会中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Presentation] ガラクシアリドーシス治療薬候補としてのトランスジェニックカイコ由来ヒトカテプシンAの解析

    • Author(s)
      西岡 宗一郎, 小林 功, 辻 大輔, 池戸 駿介, Md.RAHMAN Motiur, 東 哲也, 真板 宣夫, 瀬筒 秀樹, 町井 博明, 原園 景, 石井 明子, 川崎 ナナ, 伊藤 孝司
    • Organizer
      第54回日本生化学会中国・四国支部例会
    • Place of Presentation
      徳島大学(徳島県)
  • [Book] Molecular Therapy for Lysosomal Storage Diseases.2013

    • Author(s)
      Daisuke Tsuji and Kouji Itou
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      InTech in Gene Therapy - Tools and Potential Applications
  • [Book] 「ガラクトシアリドーシス」先天代謝異常ハンドブック2013

    • Author(s)
      伊藤 孝司
    • Total Pages
      214-215
    • Publisher
      株式会社 中山書店
  • [Book] Genetic Diseases Associated with Protein Glycosylation Disorders in Mammals.2013

    • Author(s)
      Nakayama Yoshiaki, Nakamura Naosuke, Daisuke Tsuji, Kouji Itou and Kurosaka Akira
    • Total Pages
      1
    • Publisher
      InTech in Genetic Disorders
  • [Remarks] 徳島大学大学院薬科学教育部附属医薬創製教育研究センター・創薬生命工学分野

    • URL

      http://www.tokushima-u.ac.jp/ph/faculty/labo/btc/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] ヒトβ-ヘキソサミニダーゼBの基質特異性を変換し、且つ、プロテアーぜ抵抗性を付与した新規高機能型酵素2013

    • Inventor(s)
      伊藤孝司、辻大輔、櫻庭均
    • Industrial Property Rights Holder
      徳島大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2013/078179
    • Filing Date
      2013-10-17
    • Overseas

URL: 

Published: 2015-05-28  

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