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スタッフ紹介

リーダー
水野 真盛
メンバー
大隅 賢二
川上 宏子
後藤 浩太朗
田中 智博
弘瀬 友理子
山田 一作
(五十音順)
学生
院生(修士課程)1名(東海大学)
学部4年生 2名(北里大学、東海大学)


研究概要

 糖鎖は核酸やタンパク質と同様に、天然に広く存在する主要な生体物質であります。糖鎖は主にタンパク質や脂質と結合した「糖タンパク質」や「糖脂質」のような「複合糖質」として生体内に存在しています。糖鎖の機能の一つとして認識素子(=目印)としての働きが知られています。例えば、赤血球上の糖鎖構造の違いによって血液型が決定されます(血液型の目印)。また、細胞上の特定の糖鎖を目指してウイルスや毒素は細胞に接近し感染します(感染の目印)。最近では病気になると体内の糖鎖構造が変化することが知られており、この変化した糖鎖を調べる事で病気の診断を行う研究もされています(病気の目印)。これら以外にも、我々の体を病原菌やウイルスから守ってくれる「抗体」や赤血球の生産に欠かせないエリスロポエチンは糖タンパク質であり、これらから糖鎖を除去してしまうと正しく機能しなくなってしまうことが知られています。このように糖鎖は我々の生命現象に非常に深く係わっている重要な物質であります。
 私たちの研究室では糖と糖を結合させた糖鎖、または糖をタンパク質や脂質に結合させた複合糖質の合成、糖を原料とした有用物質の合成、及びこれら糖誘導体の迅速・簡便な新規合成手法の開発を手がけています。これまでに、化学-酵素法による糖ペプチドの合成、糖と糖をつなぐグリコシル化反応の開発、糖とアミノ酸との結合構築法の開発、糖ペプチドの機能解明などを行ってきました。最近は、従来の有機合成化学のみに頼るのではなく、フルオラス合成法や固相合成、マイクロフロー法、天然物の利用など周辺領域の最新技術を融合させる手法、すなわち“ヘテロな有機化学”を駆使しています。ところで、糖鎖合成には、化学構造や反応性などの大量で多様な情報が発生します。こうした情報に対し、コンピュータ科学や情報工学を積極的に活用し、糖鎖合成のデータベース化や合成支援システムの開発など、糖鎖合成のIT化を目指した研究も行っております。
 
現在取り組んでいる研究テーマは以下のとおりです。
メインテーマ
「糖鎖複合系の構築と解析に関する研究」
サブテーマ
1)生化学的・医化学的知見に有用な複合糖質の合成と機能解明
2)複合糖質及び糖鎖の新規な合成手法の開発
3)フルオラス化学の糖質科学への展開
4)糖質研究支援システム(GlycoNAVI)の開発

これ以外にも国内外の大学、企業など様々な研究機関との共同研究も積極的に推進しています。また、卒業研究生や修士課程・博士課程の学生の外部研究先として、学生の受け入れも行っています。


2017年

3D structural analysis of Protein O-Mannosyl Kinase POMK, a causative geneproduct of dystroglycanopathy Masamichi Nagae, Sushil K. Mishra, Makiko Neyazaki, Rika Oib, Akemi Ikeda, Naohiro Matsugaki, Satoko Akashi, Hiroshi Manya, Mamoru Mizuno, Hirokazu Yagi, Koichi Kato, Toshiya Senda, Tamao Endo, Terukazu Nogi and Yoshiki Yamaguchi
GENES CELLS 2017, 22, 348-359


2016年

Identification of a Post-translational Modification with Ribitol-Phosphate and Its Defect in Muscular Dystrophy Motoi Kanagawa, Kazuhiro Kobayashi, Atsushi Kuga, Michiko Tajiri, Hiroshi Manya, Yoshiki Yamaguchi, Keiko Akasaka-Manya, Jun-ichi Furukawa, Mamoru Mizuno, Hiroko Kawakami, Yasuro Shinohara, Yoshinao Wada, Tamao Endo, Tatsushi Toda Cell Reports 2016, 14, 2209-2223
Carbohydrate-binding domain of the POMGnT1 stem region modulates O-mannosylation sites of α-dystroglycan Naoyuki Kuwabara, Hiroshi Manya, Takeyuki Yamada, Hiroaki Tateno, Motoi Kanagawa, Kazuhiro Kobayashi, Keiko Akasaka-Manya, Yuriko Hirose, Mamoru Mizuno, Mitsunori Ikeguchi, Tatsushi Toda, Jun Hirabayashi, Toshiya Senda, Tamao Endo, Ryuichi Kato Proc. Natl. Acad. Sci. (PNAS) 2016, 113, 9280-9285
The Muscular Dystrophy Gene TMEM5 Encodes a Ribitol β1-4 Xylosyltransferase Required for the Functional Glycosylation of Dystroglycan Hiroshi Manya, Yoshiki Yamaguchi, Motoi Kanagawa, Kazuhiro Kobayashi, Michiko Tajiri, Keiko Akasaka-Manya, Hiroko Kawakami, Mamoru Mizuno, Yoshinao Wada, Tatsushi Toda, and Tamao Endo J. Biol. Chem., 2016, 291, 24618-24627


2015年

Glycoengineered Monoclonal Antibodies with Homogeneous Glycan (M3, G0, G2, and A2) using a chemoenzymatic approach have different affinities for FcγRIIIa and variable antibody-dependent cellular cytotoxicity activity
Masaki Kurogochi, Masako Mori, Kenji Osumi, Mami Tojino, Shu-ichi Sugawara, ShouTakashima, Yuriko Hirose, Wataru Tsukimura, Mamoru Mizuno, Junko Amano, Akio Matsuda, Masahiro Tomita, Atsushi Takayanag5, Shin-Ichiro Shoda, Takashi Shirai PLOS ONE, DOI:10.1371/journal.pone.0132848
Kazuo Fukuda, Mami Tojino, Kohtaro Goto, Hirofumi Dohi, Yoshihiro Nishida, Mamoru Mizuno
"A recyclable heavy fluorous tag carrying an allyl alcohol pendant group: design and evaluation toward applications in synthetic carbohydrate chemistry"
Carbohydr. Res., 2015, 407, 122-130


2014年

Mamoru Mizuno
"Carbohydrate-Lectin Interaction Assay by Fluorescence Correlation Spectroscopy Using Fluorescence-Labeled Glycosylasparagines"
Lectins, Methods Mol Biol. 2014, 1200, 215-221.
doi: 10.1007/978-1-4939-1292-6_19.
Kazuo Fukuda, Mami Tojino, Kohtaro Goto, Hirofumi Dohi, Yoshihiro Nishida, Mamoru Mizuno
"Preparation of acid-resistant heavy fluorous tags for recycling in synthetic systems"
J. Fluorine Chem. 2014, 166, 52-59
doi:10.1016/j.jfluchem.2014.07.014
Katalin Uray, Mamoru Mizuno, Toshiyuki Inazu, Kohtaro Goto, Zsuzsa Majer, Ferenc Hudecz
"The effect of glycosylation on the antibody recognition of a MUC2 mucin epitope"
Biopolymers (Peptide Science), 2014, 102, 390-395
doi:10.1002/bip.22526
T. Katayama, I. Yamada, T. Takagi, et al.
"BioHackathon series in 2011 and 2012: penetration of ontology and linked data in life science domains."
J. Biomed. Semantics. 2014, 5.
doi:10.1186/2041-1480-5-5
K. Takana, I. Yamada, H. Narimatsu, et al.,
"WURCS: the Web3 unique representation of carbohydrate structures"
J. Chem. Inf. Model. 2014, 54, 1558-66.
doi: 10.1021/ci400571e
R. Ranzinger, I. Yamada, H. Narimatsu, et al.,
"GlycoRDF: an ontology to standardize glycomics data in RDF"
Bioinformatics. 2014 Nov 11. pii: btu732.
doi: 10.1093/bioinformatics/btu732


2013年

Mami Tojino, Yuriko Hirose and Mamoru Mizuno
"Convenient Synthesis of Glycosyl Bromide from 1-O-acetyl Sugars by Photo-irradiative Phase-Vanishing Reaction of Molecular Bromine"
Tetrahedron Lett. 2013, 54, 7124-7126
doi:10.1016/j.tetlet.2013.10.088
Goto, Kohtaro; and Mizuno, Mamoru
"Application of Fluorous Chemistry for Oligosaccharide Synthesis"
Trends in Glycoscience and Glycotechnology, 2013, 25, 203-213.
doi:10.4052/tigg.25.203
Kiyoko F Aoki-Kinoshita, Issaku Yamada, Hisashi Narimatsu, et al.,
"Introducing glycomics data into the Semantic Web"
Journal of Biomedical Semantics 2013, 4(39).
doi:10.1186/2041-1480-4-39
Kiyoko F Aoki-Kinoshita, Issaku Yamada, Hisashi Narimatsu, et al.,
"The Third ACGG-DB Meeting Report: Towards an international collaborative infrastructure for glycobioinformatics"
Glycobiology 2013, 23, 144-146
doi: 10.1093/glycob/cws167
Kiyoko F Aoki-Kinoshita, Issaku Yamada, Hisashi Narimatsu, et al.,
"The Fifth ACGG-DB Meeting Report: Towards an International Glycan Structure Repository"
Glycobiology 2013, 23, 1422-1424


2012年

Mami Tojino; Masako Mori; Maria Carmelita Z Kasuya; Kenichi Hatanaka; Atsushi Kawaguchi; Kyosuke Nagata; Mamoru Mizuno
"Immobilization of Fluorous Oligosaccharide Recognized by Influenza Virus on Polytetrafluoroethylene Filter"
Bioorg. Med. Chem. Lett., 2012, in press
Ganesh P. Subedi, Tadashi Satoh, Shinya Hanashima, Akemi Ikeda, Hiroshi Nakada, Reiko Sato, Mamoru Mizuno, Noriyuki Yuasa, Yoko Fujita-Yamaguchi and Yoshiki Yamaguchi
"Overproduction of anti-Tn antibody MLS128 single-chain Fv fragment in Escherichia coli cytoplasm using a novel pCold-PDI vector"
Protein Expr Purif., 2012, 82, 197-204.
Masato Noguchi, Miwa Nakamura, Ayaka Ohno, Tomonari Tanaka, Atsushi Kobayashi, Masaki Ishihara, Masaya Fujita, Akiko Tsuchida, Mamoru Mizuno and Shin-ichiro Shoda
"A dimethoxytriazine type glycosyl donor enables a facile chemo-enzymatic route toward α-linked N-acetylglucosaminyl-galactose disaccharide unit from gastric mucin"
Chem. Commun., 2012, 48, 5560-5562
doi: 10.1039/c2cc30946g
Yinan Wang, Tomoaki Kumazawa, Keisuke Shiba, Kenji Osumi, Mamoru Mizuno, Toshinori Sato
"Glycosylation of Nα-lauryl-O-(β-D-xylopyranosyl)-L-serinamide as a Saccharide Primer in Cells"
Carbohydrate. Res., 2012, 361, 33-40.
Ayano Matsumoto-Takasaki, Shinya Hanashima, Ami Aoki, Noriyuki Yuasa, Haruhiko Ogawa, Reiko Sato, Hiroko Kawakami, Mamoru Mizuno, Hiroshi Nakada, Yoshiki Yamaguchi and Yoko Fujita-Yamaguchi,
"Surface plasmon resonance and NMR analyses of anti Tn-antigen MLS128 monoclonal antibody binding to two or three consecutive Tn-antigen clusters"
J. Biochem. 2012, 151, 73-282
doi:10.1093/jb/mvr138


2011年

M. Fujita, A. Tsuchida, A. Hirata, N. Kobayashi, K. Goto, K. Osumi, Y. Hirose, J. Nakayama, T. Yamanoi, H. Ashida, and M. Mizuno
"Glycoside hydrolase family 89 α-N-acetylglucosaminidase from clostridium perfringens specifically acts on GlcNAc 1,4Galβ1R at the non-reducing terminus of O-glycans in gastric mucin"
J. Biol. Chem., 2011, 286, 6479-6489.
Masako Mori, Maria Carmelita Zulueta Kasuya, Mamoru Mizuno and Kenichi Hatanaka
"Thiolactosides: Scaffolds for the synthesis of glycolipids in animal cells"
Int. J. Carbohydr. Chem., 2011, doi:10.1155/2011/267208
Kohtaro Goto, Nueramina Nuermaimaiti, and Mamoru Mizuno*
"Effective Application of Heavy Fluorous Thioglycoside for Oligosaccharide Synthesis"
Chem. Lett., 2011, 40, 756-757
Keiko Akasaka-Manya, Hiroshi Manya, Mamoru Mizuno, Toshiyuki Inazu, Tamao Endo
"Effects of length and amino acid sequence of O-mannosyl peptides on substrate specificity of protein O-linked mannose 1,2-N-acetylglucosaminyltransferase 1 (POMGnT1)"
Biochem. Biophys. Res. Commun., 2011, 410, 632-636


2010年

Maria Carmelita Z. Kasuya, Mami Tojino, Mamoru Mizuno, Kenichi Hatanaka
"Fluorous Tag Method for the Simultaneous Synthesis of Different Kinds of Glycolipids"
Journal of Fluorine Chemistry, 131(5), 655-659, 2010/doi:10.1016/j.jfluchem.2010.02.001
Junko Amano, Takashi Nishikaze, Fumio Tougasaki, Hiroshi Jinmei, Ichiro Sugimoto,Shu-ichi Sugawara, Masaya Fujita, Kenji Osumi, Mamoru Mizuno
"Derivatization with 1-Pyrenyldiazomethane Enhances Ionization of Glycopeptides but Not Peptides in Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Mass Spectrometry"
Analytical Chemistry, 82(20), 8738-8743, 2010/doi:10.1021/ac101555a
Kohtaro Goto, Mamoru Mizuno
"Practical Heavy Fluorous Tag for Carbohydrate Synthesis with Minimal Chromatographic Purification"
Tetrahedron Letters, 51(50), 6539-6541, 2010/doi:10.1016/j.tetlet.2010.10.016
後藤浩太朗、川上宏子、水野真盛
"フルオラスケミストリーを基盤とした効率的糖鎖合成法の開発"
化学工業, 61, 186-190, 2010
Keiko Sakai, Noriyuki Yuasa, Kazuhiro Tsukamoto, Ayano Takasaki-Matsumoto, Yukiko Yajima, Reiko Sato, Hiroko Kawakami, Mamoru Mizuno, Atsushi Takayanagi, Nobuyoshi Shimizu, Munehiro Nakata and Yoko Fujita-Yamaguchi
"Isolation and characterization of antibodies against three consecutive Tn-antigen clusters from a phage library displaying human single-chain variable fragments
J. Biochem. 2010, 147(6), 809-817


2009年

Hiroko Kawakami, Kohtaro Goto, Mamoru Mizuno
"Multi-step synthesis of a protected monosaccharide unit by iterative reactions in microreactors and fluorous liquid-phase extractions"
Chemistry Letters, 38(9), 906-907 (2009)
水野真盛
"フルオラス糖鎖合成の最近の展開"
複合糖質の化学と最新応用技術, pp19-27, シーエムシー出版 (2009)
Maria Carmelita Z. Kasuya, Mami Tojino, Shinya Nakano, Mamoru Mizuno and Kenichi Hatanaka
"Effect of Fluorous Tags on Glycosylation of Saccharide Primers in Animal Cells"
Bulletin of the Chemical Society of Japan, 82 (11), 1409-1415 (2009)





野口遵研究助成金 野口遵賞 GlycoNAVI フルオラス科学研究会
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