オリゴ糖転移酵素（OST）は糖鎖修飾中に遊離糖鎖を生成する | 理化学研究所
ポイント タンパク質に糖鎖結合する機能とは逆の糖鎖分解反応も触媒することを発見 OSTの触媒機能を担う部位が、この相反する2つの触媒を行う OSTの反応制御機構が分かれば活性低下による疾患の治療薬開発につながる 要旨 理化学研究所（理研、野依良治理事長）は、酵母において、糖鎖の結合（糖鎖修飾）を触媒する酵素「オリゴ糖転移酵素（OST）」が、本来のタンパク質の糖鎖修飾を触媒する機能だけでなく、それとは逆の分解活性の触媒機能も持ち、遊離糖鎖を生成することを明らかにしました。これは、理研グローバル研究クラスタ（玉尾皓平クラスタ長）理研－マックスプランク連携研究センター糖鎖代謝学研究チームの鈴木匡（ただし）チームリーダー、原田陽一郎特別研究員と、スイス連邦工科大学チューリッヒ校のマーカス エイビ（Markus Aebi）教授らによる共同研究グループの成果です。 糖鎖は、タンパク質や脂質などの生体分
脱髄(だつずい)を進行させる糖鎖を発見 | 理化学研究所
ポイント 脳に発現する糖転移酵素GnT-IXを欠損したマウスで再ミエリン化が促進 GnT-IXが作る分岐型O-マンノース糖鎖がアストロサイトの活性化を制御 分岐型O-マンノース糖鎖合成を阻害するような新規脱髄治療薬の開発に期待 要旨 理化学研究所（理研、野依良治理事長）は、脳に発現する糖転移酵素「N-アセチルグルコサミン転移酵素IX（GnT-IX）[1] 」が作る分岐型O-マンノース糖鎖[2]が脱髄[3]を進行させることを発見し、この糖鎖が多発性硬化症[4]をはじめとする脱髄疾患治療のための新たなターゲットになる可能性を示しました。これは、理研グローバル研究クラスタ（玉尾皓平クラスタ長）理研－マックスプランク連携研究センターシステム糖鎖生物学研究グループ（谷口直之グループディレクター）疾患糖鎖研究チームの兼清健志(かねきよけんじ)協力研究員、北爪しのぶ副チームリーダーらと、東北薬科大学分子
骨・関節、皮膚を広範に犯す難病の原因遺伝子を発見 | 理化学研究所
骨・関節、皮膚を広範に犯す難病の原因遺伝子を発見 －新たな疾患概念「GAG結合領域病」を提起し、その病態解明に向けた第一歩－ ポイント 骨格異常を起こす難病の原因遺伝子「B3GALT6」を次世代シーケンサーで発見 B3GALT6の変異は骨、軟骨、靱帯、皮膚などさまざまな組織の異常を引き起こす 診断困難だった重度の骨格異常を起こす難病に対し、遺伝子診断が可能に 要旨 理化学研究所（理研、野依良治理事長）は、骨や関節、軟骨、靱帯、皮膚など広い範囲の組織で異常を引き起こす一連の遺伝性難治疾患の原因が、グリコサミノグリカン（GAG）という糖鎖の合成に重要な「B3GALT6遺伝子」であることを発見しました。これは、理研 統合生命医科学研究センター（小安重夫センター長代行）骨関節疾患研究チームの池川志郎チームリーダー、中島正宏特別研究員、北海道大学大学院先端生命科学研究院の菅原一幸教授、水本秀二博士研
糖鎖を分解する酵素「Man2C1」に新たな機能を発見 | 理化学研究所
ポイント Man2C1が細胞死を抑制する分子メカニズムの詳細が明らかに 酵素活性と細胞死抑制はそれぞれ独立して機能する がんの増殖・転移を抑える新たな抗がん剤開発に寄与すると期待 要旨 理化学研究所（野依良治理事長）は、糖鎖を分解する酵素「Man2C1」が、酵素活性と無関係に細胞死を抑制する機能を持つことを発見しました。これは、理研基幹研究所（玉尾皓平所長）糖鎖代謝学研究チームの鈴木匡チームリーダー、王麗（ワン リー）特別研究員らの研究チームによる成果です。 生体内の細胞分化やホルモン調節などの基本的な生命現象には、糖鎖[1]とタンパク質が結合した糖タンパク質が大きく関わっています。糖タンパク質は、常に生体内で合成や酵素による分解が繰り返されていて、この分解経路で異常が起きると、心筋機能障害を引き起こすポンぺ病などの病気を発症するため、酵素の働きは重要です。 これまで研究チームは、糖タンパ
特定の糖鎖構造を持つタンパク質だけを可視化する技術を開発
特定の糖鎖構造を持つタンパク質だけを可視化する技術を開発 －糖鎖構造の違いでタンパク質の動態変化を見る技術の基盤確立へ一歩－ ポイント 従来の常識を覆す脂質二重膜の厚さを越えたエネルギー移動によるFRET検出に成功 糖鎖構造の違いで細胞への取り込み速度が異なることを観察 糖鎖が関わる多数の疾患の発症メカニズム解明や治療法開発にも寄与する可視化技術 要旨 理化学研究所（野依良治理事長）は、目的とするタンパク質のうち特定の糖鎖構造を持つものだけを検出し可視化できる蛍光イメージング技術を開発しました。これは、理研基幹研究所（玉尾皓平所長）糖鎖代謝学研究チームの鈴木匡チームリーダー、芳賀淑美訪問研究員（日本学術振興会特別研究員）、佐甲細胞情報研究室の佐甲靖志主任研究員、日比野佳代研究員、伊藤細胞制御化学研究室の伊藤幸成主任研究員、疾患糖鎖研究チームの谷口直之チームリーダーらの共同研究グループによる
喫煙によって慢性閉塞性肺気腫の発症が早まるメカニズムを解明｜独立行政法人 理化学研究所
ポイント 喫煙がコアフコース糖鎖を作り出す酵素「Fut8」の合成・活性を低下 コアフコース糖鎖の減少がタンパク質分解酵素の過剰活性化による肺胞破壊を引き起こす COPDの予防、早期診断、治療薬の開発の知見として期待 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、喫煙によりコアフコース糖鎖※1の修飾が阻害されることで肺胞壁が破壊され、慢性閉塞性肺気腫（COPD）の発症が早まることを明らかにしました。これは、理研基幹研究所（玉尾皓平所長）ケミカルバイオロジー領域疾患糖鎖研究チーム/阪大産研－理研アライアンスラボの谷口直之チームリーダー、高叢笑研究員と、群馬大学医学部附属病院呼吸器・アレルギー内科の前野敏孝講師との共同研究による成果です。 COPDは、酸素と二酸化炭素を交換する肺胞が破壊される肺気腫と慢性気管支炎の総称で、気道閉塞による呼吸困難を引き起こします。ウイルスや細菌に感染すると急
植物色素アントシアニンの蓄積に関わる配糖化酵素遺伝子を発見 | 理化学研究所
ポイント アントシアニンの修飾様式を決定する2種類の配糖化酵素遺伝子を発見 独立成分分析を用いて、効率的に配糖化酵素の関連遺伝子を探索 シロイヌナズナから新たなフラボノイド配糖化酵素遺伝子を単離し、計7種に 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、植物色素であるとともに抗酸化作用などを持つアントシアニンが、植物体で蓄積するために必要な配糖化酵素※1遺伝子を発見しました。これは、理研植物科学研究センター（篠崎一雄センター長）メタボローム機能研究グループ（斉藤和季グループディレクター）の榊原圭子上級研究員、メタボローム情報ユニットの福島敦史研究員らのグループによる共同研究の成果です。 アントシアニンは、赤、オレンジ、青といった花や食品の色素として知られた物質で、アントシアニジンと呼ばれる基本骨格にグルコースなどの糖やシナピン酸※2などのアシル基※3が修飾（配糖化、アシル化）されるこ
膵臓（すいぞう）β細胞の糖鎖異常が糖尿病発症につながる｜理化学研究所
ポイント 膵臓β細胞の血糖認識にはグルコーストランスポーターの糖鎖修飾が必要 膵臓β細胞の糖鎖修飾機能を維持することで糖尿病を予防 ヒト2型糖尿病患者のβ細胞でも、糖鎖修飾機能が低下 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、膵臓（すいぞう）β細胞※1で起きる多分岐型糖鎖修飾※2が血糖に応じたインスリン分泌機能保持に重要であり、その異常が2型糖尿病※3発症の仕組みの一部であることを明らかにしました。さらに、この多分岐型糖鎖修飾の機能を補うと、高脂肪食の摂取が引き起こす2型糖尿病を予防できることを実証しました。これは、理研基幹研究所（玉尾皓平所長）ケミカルバイオロジー研究領域システム糖鎖生物学研究グループ疾患糖鎖研究チームの大坪和明副チームリーダーと、米国カリフォルニア大学サンタバーバラ校のJamey Marth（ジェミー・マース）博士らとの共同研究による成果です。 肥満や糖尿病な
糖転移酵素「GnT-IX」が脳だけに存在する仕組みを解明｜理化学研究所
ポイント 脳での特異的な発現はGnT-IX遺伝子周辺のヒストンの活性化に依存 ヒストンの活性化がGnT-IX遺伝子発現を促す転写因子を呼び込む 臓器、組織、細胞で糖鎖の構造が異なる理由の解明に手掛かり 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、糖転移酵素※1の1つ「GnT-IX」の遺伝子「GnT－IX遺伝子」が脳だけで発現する仕組みの解明に挑み、この遺伝子近傍に存在するヒストン※2の活性化が重要であることを発見しました。これは、理研基幹研究所（玉尾皓平所長）システム糖鎖生物学研究グループ（谷口直之グループディレクター）疾患糖鎖研究チームの木塚康彦特別研究員、北爪しのぶ副チームリーダー、ケミカルゲノミクス研究グループの吉田稔グループディレクターらの研究成果です。 糖鎖とは、グルコース（ブドウ糖）などの糖が鎖状につながった分子で、タンパク質や脂質の上にさまざまな形で付加しており、その
2型糖尿病に関わるグルコース輸送体「GLUT4」上の糖鎖の機能を解明｜理化学研究所
2型糖尿病に関わるグルコース輸送体「GLUT4」上の糖鎖の機能を解明 －たった1つのN型糖鎖がインスリンに応答した血糖値調節を左右する－ ポイント N型糖鎖の付加がインスリンに応答するグルコース輸送体の「品質管理」に重要 N型糖鎖の構造は、GLUT4が正しい経路で細胞膜へ輸送されるための「目印 血糖値を調節する仕組みや糖尿病発症に糖鎖が果たす役割の解明に期待 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、2型糖尿病に関わるグルコース輸送体「GLUT4」上のN型糖鎖※1が、タンパク質の安定性とインスリンへの正しい応答に重要であることを初めて発見しました。これは、理研基幹研究所（玉尾皓平所長）糖鎖代謝学研究チームの鈴木匡チームリーダー、芳賀淑美日本学術振興会特別研究員らによる成果です。 糖尿病の一種である2型糖尿病は根本的な治療法が無く、具体的な発症の仕組みも十分に解明されていません。そ
親の受けたストレスは、DNA配列の変化を伴わずに子供に遺伝 －ストレスが影響する非メンデル遺伝学のメカニズムを世界で初めて発見－
プロファイリングで、抗がん剤候補物質の作用機序を解明 －独自のプロテオームプロファイリングシステムで薬剤標的を迅速同定－ ポイント 作用既知薬剤のプロテオーム情報から、作用未知薬剤の効果をプロファイリングで予測 植物由来新規誘導体BNS-22がDNAトポイソメラーゼIIを標的にして働きを阻害 BNS-22がトポ毒型と違った触媒阻害型の新抗がん剤として期待 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、独自の薬剤プロテオーム※1プロファイリングシステムを活用して、新規抗がん剤候補物質の作用を解明することに成功しました。これは、理研基幹研究所（玉尾皓平所長）ケミカルバイオロジー研究基盤施設の長田裕之施設長、川谷誠研究員と、京都大学医学部附属病院の木村晋也講師（現佐賀大学医学部教授）、前川平教授らとの共同研究による成果です。 2005年、木村晋也講師らは、ブラジルの熱帯雨林に自生するオトギ
運動学習の記憶を長持ちさせるには適度な休憩が必要｜休憩の間に運動学習の記憶が神経回路に沿って移動し固定化する
ポイント 一夜漬け（集中学習）より休憩を取りながら（分散学習）の学習が効果的 集中学習の記憶は小脳皮質に、分散学習の記憶は小脳核にそれぞれ保持される 運動学習の記憶が長続きする仕組みを解明、学習中に産生するタンパク質が重要 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、学習の効果を上げるには休憩を取ることがなぜ重要であるのかを、マウスを使った実験で解明しました。これは、理研脳科学総合研究センター（利根川進センター長）運動学習制御研究チームの永雄総一チームリーダーと岡本武人テクニカルスタッフ、東京都健康長寿医療センター遠藤昌吾部長、群馬大学医学部白尾智明教授らとの共同研究による成果です。 一夜漬けなど短時間の学習（集中学習）によってできた記憶に比べ、適度な休憩を取りながら繰り返し学習（分散学習）してできた記憶のほうが長続きすることは、よく知られています。心理学ではこの現象を「分散効果」
プロ棋士の直観は、尾状核を通る神経回路に導かれる｜理化学研究所
プロ棋士の直観は、尾状核を通る神経回路に導かれる ―プロ・アマ棋士の脳機能画像研究が、直観的思考の神経基盤を明らかに― ポイント プロ棋士の脳では、盤面を見て楔前部、直観的な次の一手の導出には尾状核が活動 プロ棋士の脳では、楔前部と尾状核を結ぶ神経回路が活発化 熟達者固有の直観をとらえ、脳の仕組みの謎を解く新分野を開拓 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、将棋のプロ棋士が瞬時に盤面の駒組を認識した後、次の一手を直観※1的に導き出すときの脳活動を機能的磁気共鳴画像（fMRI）※2で測定し、アマチュアにはないプロ棋士特有の直観的思考回路の存在を実験的に示すことに初めて成功しました。これは理研脳科学総合研究センター（利根川進センター長）認知機能表現研究チームの田中啓治チームリーダーと万小紅（Xiaohong Wan）研究員、機能的磁気共鳴画像測定支援ユニットの程康（Kang Ch
異常糖タンパク質を捕まえるレクチンOS-9の立体構造を解明 | 理化学研究所
ポイント 異常型の糖鎖を特異的に認識するWWモチーフを初めて発見 レクチンOS-9がWWモチーフを介して異常型の糖鎖を見分ける 異常タンパク質の分解にかかわるタンパク質群の構造生物学の推進を容易に 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、細胞の小胞体内で糖鎖を目印にして異常な糖タンパク質※1を捕まえるレクチン※2、OS-9※3の立体構造を、X線結晶構造解析と核磁気共鳴（NMR）解析で初めて解明し、マンノース※4残基が切り取られた異常型の糖鎖を選択的に認識する仕組みを明らかにしました。これは、理研基幹研究所（玉尾皓平所長）糖鎖構造生物学研究チームの山口芳樹チームリーダー、佐藤匡史研究員らと東京大学の山本一夫教授らとの共同研究による成果です。 細胞小器官の1つで、タンパク質の合成工場である小胞体では、タンパク質が正しく機能するための立体構造を持つように折り畳む（フォールディング）な
2006年 理研ニュース | 独立行政法人 理化学研究所
理研は、研究所の紹介パンフレットや広報誌『RIKEN NEWS』など、さまざまな刊行物を発行しています。
脳血管内皮細胞特異的なアミロイドβ前駆体タンパク質を発見 | 理化学研究所
ポイント ヒト脳血管内皮細胞が、アミロイドβ前駆体タンパク質770（APP770）を発現 APP切断産物はニューロン型か脳血管内皮型か判別可能 ヒト脳脊髄液中に見いだしたAPP770切断産物は、脳疾患マーカーの候補に 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、ヒトの脳血管内皮細胞に、神経細胞（ニューロン）と異なるユニークなアミロイドβ前駆体タンパク質（APP）が発現していることを初めて発見し、このAPPがアルツハイマー病と深いかかわりを持つ老人斑の主成分であるアミロイドβペプチド（Aβ）※1を産生することを明らかにしました。理研基幹研究所（玉尾皓平所長）システム糖鎖生物学研究グループ（谷口直之グループディレクター）疾患糖鎖研究チームの北爪しのぶ副チームリーダー、立田由里子テクニカルスタッフらと脳科学総合研究センターの西道隆臣チームリーダー、福島県立医科大学の橋本康弘教授、本多たか
世界最大のN-結合型糖鎖クラスターの開発と体内動態解析に成功｜理化学研究所
世界最大のN-結合型糖鎖クラスターの開発と体内動態解析に成功 －糖鎖の有無や結合部位で代謝が大きく異なることを分子イメージングで証明－ ポイント 分子量5万以上（糖鎖が16個）の世界最大の糖鎖クラスターを開発 ヌードマウス体内での糖鎖の動態をPETと蛍光イメージング技術で初観察 炎症やがん組織を標的とする糖鎖診断薬開発に期待 要旨 独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、分子量が5万以上の世界最大の糖鎖クラスターを開発し、ヌードマウスを用いて、糖鎖分子の体内動態を可視化することに世界で初めて成功しました。これは、理研分子イメージング科学研究センター（渡辺恭良センター長）分子プローブ動態応用研究チーム（渡辺恭良チームリーダー）の野崎聡研究員、長谷川功紀研究員、と大阪大学大学院理学研究科天然物有機化学研究室（深瀬浩一教授）の田中克典助教、キシダ化学株式会社（大阪市中央区本町橋、岸田充弘代
IP3レセプターは、心不全治療の新しいターゲット | 理化学研究所
IP3レセプターは、心不全治療の新しいターゲット －IP3レセプターを介するカルシウムイオン流出が心肥大の原因に－ ポイント 生きたマウスの心臓で、II型IP3レセプター活性化が心肥大を引き起こすことを確認 IP3レセプター活性化の抑制が、アンジオテンシンIIなどによる心肥大を防ぐ 心肥大を伴う心不全の新規治療薬開発へ第一歩 要旨 米国シンシナティ大学（グレゴリー・ウィリアムズ学長）と独立行政法人理化学研究所（野依良治理事長）は、生きたマウスの心臓（生体心）を用いて、慢性心不全の主原因とされる心肥大の形成に、細胞内カルシウムイオンチャネルであるイノシトール三リン酸受容体（IP3レセプター）※1がかかわっていることを明らかにしました。シンシナティ大学の中山博之研究員（現、大阪大学大学院薬学研究科准教授）、ジェフリー・モルケンティン（Jeffery Molkentin）教授と理研脳科学総合研究
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オートファジーが糖鎖の代謝に関わることを発見| 理化学研究所
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