ErbB4の部位特異的糖鎖解析による糖鎖機能の解明

通过 ErbB4 的位点特异性聚糖分析阐明聚糖功能

• 批准号: 21K06083
• 负责人: 高橋 素子
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Sapporo Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06083/
• 关键词: 糖鎖; ErbB4; 増殖因子受容体; 質量分析; ErbB; EGFR; Glycosylation; N-glycan

ErbBファミリーは、EGFR、ErbB2、ErbB3、ErbB4の４つの分子からなる増殖因子受容体ファミリーであり、いずれもがんの発症・進展に深く関与していると考えられている。特にEGFRやErbB2はがん治療のターゲット分子として臨床応用されているが、ErbB4の関連疾患はがんから精神疾患と幅広く、その機能についても未知の部分が多い。研究代表者はこれまでにEGFR、ErbB2、ErbB3の糖鎖解析を行い、糖鎖の機能を検討してきた。本研究では、ErbB4の部位特異的糖鎖構造解析を行い、糖鎖によるシグナル制御機構を検討した。令和4年度の研究では、以下の結果が得られた。１）ErbB4の部位特異的糖鎖付加率および糖鎖構造：CHOK1細胞で発現させたヒトErbB4の細胞外ドメインを精製し、LC-ESI-MS/MSを用いて11か所の糖鎖付加ポテンシャル部位における糖鎖付加率と糖鎖構造を解析した。糖鎖付加率に関してはN146とN448の２か所は50%以下と低かったのに対し、他の部位は概ね高い付加率を示した。特にN113、N333はほぼ100%の糖鎖付加率だった。また、N113、N228、N523の３か所は高マンノース型糖鎖、それ以外の８か所は複合型糖鎖が付加することがわかった。２）ErbB4の機能に重要な糖鎖の同定：CHOK1細胞を用いてErbBの野生型および糖鎖欠損変異体の安定発現細胞を樹立した。ヘレグリン刺激に対するシグナルを比較する予定であったが、タンパク質の発現量が非常に低く、シグナル検出量が一定しなかった。現在、その原因を検討している。３）ErbB4細胞外ドメインの糖鎖欠損変異体の性質の評価： ErbB4の細胞外ドメインはEGFシグナルとヘレグリンシグナルの両方を抑制することを確認し、その糖鎖欠損変異体の性質を検討している。

ErbB 家族是一个生长因子受体家族，由四个分子组成：EGFR、ErbB2、ErbB3 和 ErbB4，所有这些分子都被认为与癌症的发生和进展密切相关。特别是，EGFR和ErbB2已在临床上用作癌症治疗的靶分子，但ErbB4相关疾病的范围从癌症到精神疾病，其功能仍有很多未知之处。迄今为止，主要研究者已经分析了EGFR、ErbB2和ErbB3的糖链，并研究了糖链的功能。在本研究中，我们对 ErbB4 进行了位点特异性聚糖结构分析，并研究了聚糖的信号控制机制。 2020 财年进行的研究取得了以下结果。 1）ErbB4位点特异性糖基化率和糖基化结构：纯化CHOK1细胞中表达的人ErbB4胞外结构域，利用LC-ESI-MS/MS测定11个位点的糖基化电位和糖链结构。对每个站点进行了分析。关于糖基化率，N146和N448这两个位点较低，低于50%，而其他位点普遍表现出较高的添加率。特别是N113和N333的糖基化率几乎为100%。还发现，在N113、N228和N523这三个位置上添加了高甘露糖型糖链，在其他八个位置上添加了复合型糖链。 2)鉴定对ErbB4功能重要的糖链：使用CHOK1细胞，建立了稳定表达ErbB野生型和糖链缺陷型突变体的细胞。我们本来计划比较调蛋白刺激后的信号，但蛋白质表达水平非常低，检测到的信号量不一致。目前我们正在调查原因。 3)ErbB4胞外结构域糖链缺陷突变体的特性评价：我们确认了ErbB4胞外结构域抑制EGF信号和调蛋白信号，并检查了糖链缺陷突变体的特性。

项目成果

Integrated Structual Analysis of N-glycans and Free Oligosaccharides Allows for a Quantitative Evalution of ER Stress

N-聚糖和游离寡糖的综合结构分析可定量评估 ER 应激

• DOI: 10.1021/acs.biochem.0c00969
• 发表时间: 2021
• 影响因子: 2.9
• 作者: Fujitani N; Ariki S; Hasegawa Y; Uehara Y; Takahashi M.
• 通讯作者: Takahashi M.

METの糖鎖による機能制御メカニズムの解析

糖链对MET功能调控机制分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 齋藤淳;長谷川喜弘;藤谷直樹;有木茂;上原康昭;松本邦夫;高橋素子
• 通讯作者: 高橋素子

Pleiotropic Actions of Aldehyde Reductase (AKR1A)

醛还原酶 (AKR1A) 的多效作用

• DOI: 10.3390/metabo11060343
• 发表时间: 2021-05-26
• 期刊: Metabolites
• 影响因子: 4.1
• 作者: J. Fujii;T. Homma;S. Miyata;Motoko Takahashi
• 通讯作者: Motoko Takahashi

ヒトErbB2(HER2)の部位特異的糖鎖構造解析

人 ErbB2 (HER2) 的位点特异性聚糖结构分析

• 发表时间: 2022
• 作者: 藤谷 直樹; 上原 康昭; 長谷川 喜弘; 橋本 宇吉郎; 有木 茂; 高橋 素子
• 通讯作者: 高橋 素子

CINC-2 and miR-199a-5p in EVs secreted by transplanted Thy1+ cells activate hepatocytic progenitor cell growth in rat liver regeneration

移植的 Thy1 细胞分泌的 EV 中的 CINC-2 和 miR-199a-5p 激活大鼠肝脏再生中的肝细胞祖细胞生长

• DOI: 10.1186/s13287-023-03346-z
• 发表时间: 2023-05-16
• 期刊: Stem Cell Research & Therapy
• 影响因子: 7.5
• 作者: Norihisa Ichinohe;N. Tanimizu;K. Ishigami;Y. Yoshioka;N. Fujitani;T. Ochiya;Motoko Takahashi;T. Mitaka
• 通讯作者: T. Mitaka