研究助成

2023年度 特定研究助成

糖鎖のケミカルバイオエンジニアリングと1分子追跡によるプリオン病態の理解と制御

研究題目 糖鎖のケミカルバイオエンジニアリングと1分子追跡によるプリオン病態の理解と制御
年度/助成プログラム 2023年度 特定研究助成
機関名 岐阜大学 糖鎖生命コア研究所、糖鎖分子科学部門・システム糖鎖生物学研究室
代表者名 藤田 盛久
キーワード 糖鎖 / GPIアンカー / 生体膜
研究結果概要 本研究は、岐阜大学・糖鎖生命コア研究所の強みである合成化学、糖鎖生物学、生物物理学を融合した共同研究体制のもと推進してきた。GPIアンカーや糖脂質が制御する膜ドメインに着目し、プリオンおよび糖タンパク質の膜動態と病態解明を目的として研究を展開した。これまでに、リソソーム外分泌による糖鎖タンパク質の細胞外露出機構(J. Cell Biol., 2025)や、細胞外小胞のインテグリンおよび糖脂質依存的な接着・取り込み機構(Nat. Commun., 2025)を明らかにし、糖鎖と膜ダイナミクスの関係を示した。また、糖鎖合成酵素の局在や自己糖鎖による活性制御(iScience, 2024)から、糖鎖が細胞機能を動的に制御することを示した。現在は、Pgap3およびPgap4ノックアウト細胞・マウスを用い、1分子観察と生化学的解析によりプリオンの膜動態を解析している。GPI構造変化を欠損した細胞では膜ドメイン形成の変化が見られ、GPI糖鎖がラフト局在や凝集を制御する可能性が示唆された。これらの成果は糖鎖による膜動態制御の分子基盤を示すものであり、新規治療戦略への展開が期待される。
公表論文 1) MYO18B promotes lysosomal exocytosis by facilitating focal adhesion maturation.
Ren WW et al., J Cell Biol. 2025;224(3):e202407068.
2) Free GPIs and Comparison of GPI Structures Among Species.
Ihim SA and Fujita M., Int J Mol Sci. 2025;26(23):11592.
3) Uptake of small extracellular vesicles by recipient cells is facilitated by paracrine adhesion signaling.
Hirosawa KM et al., Nat Commun. 2025;16(1):2419.
4) Extracellular vesicles adhere to cells primarily by interactions of integrins and GM1 with laminin.
Isogai T et al., J Cell Biol. 2025;224(6):e202404064.
5) Photodegradable glyco-microfibers fabricated by the self-assembly of cellobiose derivatives bearing nitrobenzyl groups
Okumura B et al., Commun Mater. 2024; 5: 182.
6) Self-regulation of MGAT4A and MGAT4B activity toward glycoproteins through interaction of lectin domain with their own N-glycans.
Osada N et al., iScience. 2024;27(11):111066.