研究紹介

私たちは、高い生理活性をもつ硫酸化糖鎖であるグリコサミノグリカン（GAG）の構造、機能、生合成に関する研究を行っています。GAGとは、植物には存在しておらず動物だけが産生する多糖で、動物体内において細胞増殖、分化、細胞間接着、血液凝固阻害など、多様で重要な機能をもっています。当研究室ではこのような硫酸化糖鎖の生体における役割を解明するとともに、硫酸化糖鎖が様々な疾病とどのような関わりをもっているかを研究しています。

また、私たちは、生体におけるグルコース代謝調節機構の解明と糖尿病及び肥満症の予防・治療法の開発、半固形化経腸栄養剤の栄養評価と新しい経腸栄養剤の開発も行っています。
現在、以下のようなプロジェクトが計画•進行中です。

１）糖鎖の構造解析、普遍的GAG糖鎖配列決定法の開発

GAG由来のオリゴ糖を多数単離し、HPLC、NMR、MSなどの分析技術を駆使して構造決定を行ない、ライブラリーの構築を行っています。そして、それらを利用してGAGの機能解析を行っています。また、普遍的GAG糖鎖配列決定法の開発のため、nanotechnologyを駆使した戦略を計画しています。

２）硫酸化糖鎖の合成酵素と分解酵素の研究

遺伝子工学的手法を用いて、硫酸化糖鎖の合成酵素や分解酵素の遺伝子から組換え体酵素を調製し、その性質•機能、癌や感染性疾患の際の発現変化などの研究を行っています。また、組換え体GAG分解酵素を脊髄損傷の治療へ応用することを目指しています。

３）ノックアウトマウスを用いた硫酸化糖鎖の機能の解析

硫酸化糖鎖の合成酵素や分解酵素のノックアウトマウスを作製し、それらを利用して、GAGの生体内における機能を探ろうとしています。

４）アレルギー治療へのGAGの応用研究

鼻炎モデルマウスにGAGを投与し、その治療効果を調べています。またその作用の分子メカニズムを解明せんと計画中です。

５）生物の進化における硫酸化糖鎖の構造の変化の研究

ショウジョウバエや線虫などのモデル生物からGAGの単離•構造解析を行い、GAGの比較生物学を展開しています。

６）ウイルス感染における硫酸化GAG糖鎖の構造と機能

多くのウイルスの感染において、細胞表面のGAGがレセプターになっていますが、認識される詳細な硫酸化修飾構造は不明です。そこで、ウイルスに認識される糖鎖構造を解明し、抗ウイルス剤などの創薬を目指しています。

７）生体におけるグルコース代謝調節機構の解明

グルコキナーゼの核・細胞質間移行による肝糖代謝調節を基盤として、糖尿病及び肥満症の発症メカニズムの解明、新規糖尿病及び肥満症の予防法や治療薬の開発研究を進めています。

８）糖尿病及び肥満症の予防•治療法の開発

肝グルコキナーゼの核外移行を促進する希少糖D-プシコースを、糖尿病及び肥満症の予防・治療薬として使用するための研究を進めています。

９）半固形化経腸栄養剤の栄養評価及び新しい経腸栄養剤の開発

新しい経腸栄養剤の開発を進めるとともに、半固形化経腸栄養剤の栄養評価に関する研究を起点として、栄養管理に関する研究を展開しています。