Development of made-to-order sugar-chain-sensing-system

定制糖链传感系统的开发

• 批准号: 22K18350
• 负责人: 長崎 慶三
• 金额: $ 16.47万
• 依托单位: Kochi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18350/
• 关键词: 赤潮; ウイルス; 糖鎖; 高度アミノ酸反復領域; HaV; 高マンノース型糖鎖; 糖鎖認識; 藻類ウイルス; 長鎖反復アミノ酸配列; 創薬プラットフォーム; 早期診断技術

【目的】近年、疾病と糖鎖の密接な関係が注目されている。糖鎖マーカーの種類は疾病ごとに異なり、独特の量的・質的変化が起こる。よって、糖鎖をマーカーとすることで疾病の早期診断が可能であると考えられる。こうした状況を受け近年では、糖鎖の「量」ではなく「質」のセンシング技術の開発が望まれている。これまでのところ糖鎖構造を特異的に認識する蛋白質分子として知られているのはレクチンのみであり、より強力かつ特異的な（特異性を制御可能な）蛋白質分子の探索が求められている。そこで我々が注目したのは藻類ウイルスHaVが持つ超巨大蛋白質(VP492)上に存在する高度アミノ酸反復領域である(74aa×約30反復）。クロレラウイルスに関する先行研究より、この領域が宿主表面糖鎖の認識に関わっており、各74aa配列単位にみられるアミノ酸配列の多型はその糖鎖認識特性の多様性と対応している可能性が考えられる。これらの仮説について検証を行うことで、本反復領域をプラットフォームとした創薬技術の開発が期待される。【計画と進捗状況】初年度は、①ウイルス感受性の異なる宿主藻体株の糖鎖成分のLC-MS解析による比較、②各ウイルスタイプ代表株の高度アミノ酸反復領域の配列比較、③AlfaFold2を用いた反復アミノ酸配列の立体構造推定を行った。その結果、①宿主藻体株間において主成分を占めるN結合型糖鎖の構造に差異はみられなかった。②4株の当該領域の同一性はきわめて高いと推定された。③当該領域の分子構造はβヘリックスによる頑強な芯状構造であり、その一部がよれたステムループ状を呈することがわかった。これらの結果から、当初想定していた「74アミノ酸反復領域の違いが株特異的な宿主認識特性（感染特異性）を支持している」という単純な仮説で両者間の関係性を説明するのは難しいと考えられた。

[Objective] In recent years, the close relationship between disease and sugar chain has been noticed. The type of sugar lock is different from the disease, and the quantity and quality of the sugar lock are different. Early diagnosis of the disease is possible. In recent years, the situation has been affected by the "quantity" of sugar lock, the "quality" of sugar lock and the development of technology. The protein molecule is known to be specific to the sugar lock structure, and the protein molecule is strongly specific to the sugar lock structure. The presence of a highly acidic repeating domain (74aa× about 30 repeats) on a large protein (VP492) A preliminary study on the relationship between the domain and the host surface glycan recognition was conducted. The relationship between the 74aa sequence and the polymorphism of the acid sequence and the glycan recognition characteristics was examined. This is the first time that we've had a chance to develop innovative technologies in this field. In the initial year,(1) comparison of carbohydrate lock components of host strains with different sensitivity,(2) comparison of highly repetitive acid domains of representative strains, and (3) estimation of stereostructure of AlfaFold2 strains with different repetitive acid domains. The results showed that the main components of host algae were different in structure of N-binding sugar chain. 2. The identity of 4 strains in this field is presumed to be high. (3) When the molecular structure of this field is not stable, the core structure is not stable, and part of the molecular structure is not stable. The results of this study were initially determined by "74. The host recognition characteristics (infection-specific) in the repeated domain of acid were supported by the relationship between the pure and the pure."

项目成果

海洋性真核微細藻類に対するウイルス感染が原核生物群集動態に及ぼす影響

海洋真核微藻病毒感染对原核群落动态的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 武部紘明;廣本春奈;渡邉哲弘;山本圭吾;長崎慶三;神川龍馬;吉田天士
• 通讯作者: 吉田天士

HaV may give innovative insights for traditional algal virology.

HaV 可能为传统藻类病毒学提供创新见解。

• 发表时间: 2022
• 作者: Keizo Nagasaki;Yusaku Funaoka;Haruna Hiromoto;Michiko Takahashi;Daichi Morimoto;Hiromichi Maeda;Kazuhiro Hanazaki;Kei Wada.
• 通讯作者: Kei Wada.

藻類ウイルスクローン株における多様な宿主特異性発現の可能性.

藻类病毒克隆中多种宿主特异性表达的可能性。

• 发表时间: 2022
• 作者: Ji;R.;K. Matsuno;E. Watanabe and A. Yamaguchi;長﨑慶三・船岳祐作・廣本春奈・森本大地・高橋迪子・和田啓.
• 通讯作者: 長﨑慶三・船岳祐作・廣本春奈・森本大地・高橋迪子・和田啓.

Dynamics of bivalve-killing dinoflagellate Heterocapsa circularisquama and its infectious virus-like agent in Ago Bay from 2005 to 2007.

2005年至2007年英虞湾杀灭双壳类甲藻Heterocapsacircularisquama及其传染性病毒样因子的动态。

• 发表时间: 2022
• 期刊: Kuroshio Science
• 作者: Tomaru;Y.;Hata;N.;Fujiwara;M.;Masuda;T.;Nagasaki K.
• 通讯作者: Nagasaki K.

藻類ウイルスは多機能分子を用いて宿主を識別するか.

藻类病毒是否使用多功能分子来识别宿主？

• 发表时间: 2022
• 作者: 長﨑慶三;船岳祐作;廣本春奈;森本大地;高橋迪子,和田啓.
• 通讯作者: 高橋迪子,和田啓.