研究紹介

グローバル研究クラスタ

システム糖鎖生物学研究グループ

グループディレクター 谷口 直之 (M.D., Ph.D.)
谷口 直之 (M.D., Ph.D.)

タンパク質のおよそ50%以上には糖鎖が付加されており、タンパク質の翻訳後修飾の中でも最も重視される分子のひとつが糖鎖です。糖鎖はDNA、RNA、タンパク質の研究のみでは理解できないような多くの機能をもっています。当研究プロジェクトでは、糖タンパク質の構造と機能の解明に焦点をしぼり、膜受容体糖鎖を介したシグナルの異常と疾患の発症機構の解明、また、遊離糖鎖のもつ新しい代謝機構や糖タンパク質の品質管理機構での意義、糖タンパク質糖鎖の高次構造と分子認識機構の解明、糖鎖の一分子観察法の開発などをおこないます。この様な研究を通じて、統合的かつ動的な糖鎖の機能と構造を理解するためのシステム糖鎖生物学を確立し、癌、感染症、生活習慣病、神経・筋肉変性疾患などのバイオマーカーや、治療法の開発のための基盤的な研究をおこないます。
当グループはマックスプランク研究所と連携して研究を進めており、糖鎖生物学と糖質化学の融合を目指したJCGG (日本糖鎖科学コンソーシアム)の活動の一翼を担っています。

研究テーマ

  • 増殖因子受容体糖鎖と疾患発症機構
  • N型遊離糖鎖の非リソソーム代謝の分子機構
  • 糖鎖の立体構造解析法の開発

主要論文

  1. Kizuka Y, Kitazume S, Fujinawa R, Saito T, Iwata N, Saido TC, Nakano M, Yamaguchi Y, Hashimoto Y, Staufenbiel M, Hatsuta H, Murayama S, Manya H, Endo T, Taniguchi N.:
    “An aberrant sugar modification of BACE1 blocks its lysosomal targeting in Alzheimer's disease.”
    EMBO Mol Med. 15;7(2), 175-89. (2015)
  2. Kitazume S, Imamaki R, Kurimoto A, Ogawa K, Kato M, Yamaguchi Y, Tanaka K, Ishida H, Ando H, Kiso M, Hashii N, Kawasaki N and Taniguchi N.:
    “Interaction of platelet endothelial cell adhesion molecule (PECAM) with α2,6-sialylated glycan regulates its cell surface residency and anti-apoptotic role.”
    J Biol Chem. 289(40), 27604-27613 (2014)
  3. Kobayashi S, Fujinawa R, Ota F, Kobayashi S, Angata T, Ueno M, Maeno T, Kitazume S, Yoshida K, Ishii T, Gao C, Ohtsubo K, Yamaguchi Y, Betsuyaku T, Kida K and Taniguchi N.:
    “A Single Dose of LPS into Mice with Emphysema Mimics Human COPD Exacerbation as Assessed by Micro-CT.”
    Am. J. Respir. Cell Mol. Biol. 9(6), 971-977 (2013)
  4. Kanekiyo K, Inamori K, Kitazume S, Sato K, Maeda J, Higuchi M, Kizuka Y, Korekane H, Matsuo I, Honke K and Taniguchi N.:
    “Loss of branched O-mannosyl glycans in astrocytes accelerates remyelination.”
    J. Neurosci. 33(24), 10037-10047 (2013)
  5. Huang, C., Harada, Y., Hosomi, A., Masahara-Negishi, Y., Seino, J., Fujihira, H., Funakoshi, Y., Suzuki, T., Dohmae, N., and Suzuki, T.:
    “Endo-beta-N-acetylglucosaminidase forms N-GlcNAc protein aggregates during ER-associated degradation in Ngly1-defective cells.”
    Proc. Natl. Acad. Sci. USA 112, 1398-1403 (2015)
  6. Harada, Y., Nakajima, K., Masahara-Negishi, Y., Freeze, H. H., Angata, T., Taniguchi, N., and Suzuki, T.:
    "Metabolically programmed quality control system for dolichol-linked oligosaccharides."
    Proc. Natl. Acad. Sci. USA 110, 19366-19371 (2013)
  7. Haga, Y., Ishii, K., Hibino, K., Sako, Y., Ito, Y., Taniguchi, N., and Suzuki, T.:
    "Visualizing specific protein glycoforms by transmembrane fluorescence energy transfer."
    Nature Communications 3, 907 (2012)
  8. Yamaguchi Y, Yamaguchi T, Kato K.:
    “Structural analysis of oligosaccharides and glycoconjugates using NMR.”
    Adv Neurobiol. 9, 165-83 (2014)
  9. Nagae M, Yamaguchi Y.:
    “Three-dimensional structural aspects of protein-polysaccharide interactions.”
    Int J Mol Sci. 15(3), 3768-83 (2014)
  10. Hanashima S, Fujiwara N, Matsumoto K, Iwasaki N, Zheng GQ, Torigoe H, Suzuki K, Taniguchi N, Yamaguchi Y.:
    “A solution 17O-NMR approach for observing an oxidized cysteine residue in Cu,Zn-superoxide dismutase.”
    Chem Commun (Camb). 49(14), 1449-51 (2013)

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