疾患糖鎖を中心としたケミカルバイオロジー分野(理研-産研アライアンスラボ) Disease Glycomics Team, Systems Glycobiology Research Group, Chemical Biology Department(RIKEN -ISIR, Osaka University Alliance Lab)
研究室サイト
スタッフ
招へい教授 谷口 直之
Invited Prof. N. TANIGUCHI
招へい准教授 大坪 和明
Invited Assoc. Prof. K. OTSUBO
招へい教員 高 叢笑
Invited Faculty Prof. C.-X. GAO
招へい教員 是金 宏昭
Invited Faculty H. KOREKANE
招へい教員 高松 真二
Invited Faculty S. TAKAMATSU
研究内容
高等生命体は糖を単なるエネルギーを得る手段としてだけでなく、糖を鎖状につなぐ事で膨大な生命情報を伝える情報分子「糖鎖」としても利用している。近年の糖鎖生物学の発展により糖鎖がコードする情報が徐々に解読され、糖鎖が生命機能の維持に不可欠である事が明らかになってきた。事実、様々な難治疾患や生活習慣病が糖鎖合成障害により引き起こされている。本研究部門では生化学的・分子遺伝学的研究手法により糖鎖異常により起こる疾患のメカニズムの解明、糖鎖をターゲットとした疾患診断マーカーの開発、さらに糖鎖を用いた新規治療法の開発を目指した研究を進めている。
【研究課題】
- 肺気腫の病態における糖鎖修飾の役割
- 糖尿病発症メカニズムにおける糖鎖機能の研究
- 新規細胞グリコシル化制御因子の探索研究
- 粥状動脈硬化発症メカニズムにおける糖鎖機能の研究
図・グラフ
図１.Fut8欠損マウスはTGF-β受容体に対するコアフコース付加がなされないためTGF-β受容体を介したシグナルが減弱され、MMPの活性化が起こされる。これが引き金となり肺胞が破壊され肺気腫様病変を示す。
Fig1. In Fut8 deficient mice, TGF-β receptor can not be fucosylated that diminishes the TGF-β signaling, that results in the MMP activation and pulmonary alveolus destruction diagnostic emphysema.
図２.膵臓β細胞のグルコースセンサーはN-型糖鎖修飾を受けることで細胞表面に留まり、グルコースを認識し、インスリン分泌ができる。これが破綻するとインスリン分泌不全となり２型糖尿病を発症する。
Fig2. The proper N-glycosylation of glucose sensor is required for the cell surface residency in pancreatic β cells that contributes to insulin secretion. The failure of this mechanism evokes type 2 diabetes.
図３.細胞内の糖鎖の流れは非常に合理的であり、細胞環境に応じてその合成・分解を調節し、適切な応答を行っている。この糖鎖サイクル（輪廻）を解析することで細胞情報を動的にとらえる。
Fig3. We will develop a fundamentalparadigm "Glycan Cycle" in whichliving cell regulates dynamicchanges of glycans in response tocellular environments. We could grasp the dynamic cellular information by analyzing theglycan cycle.
図４.細胞における糖鎖付加反応を制御する新規タンパク質を精製・同定し、その性質決定を通して生理学的役割の解明に取り組んでいる。 We have purified and identified a candidate regulatory protein for cellular glycosylation. We are biochemically engineering and characterizing the identified protein to elucidate physiological functions.