ゲノムやプロテオーム解析においては、定型的な解析手法が確立されており、大規模集団を対象とした全ゲノム解析や網羅的なタンパク質解析がこれまでに実施され、主要な疾患との関連も明らかになりつつある。 一方、ヒューマングライコームプロジェクトにおける糖鎖解析基盤の整備により、グライコーム解析も大規模集団を対象とした解析が可能となった。 本レビューでは、健常者または疾患群を対象としたコホート研究を通じて得られた集団規模のグライコームデータが、糖鎖科学および生命科学全体にもたらす新たな可能性と期待について紹介する。 ...and more
ヒューマングライコームプロジェクト （Human Glycome Atlas project, HGA）は、東海国立大学機構、自然科学研究機構、そして創価大学の３機関が協力し、ヒトに存在する糖鎖と生合成機構を網羅するべく研究開発を行っている。ここでは、セグメント４TOHSA構築ユニットが開発しているナレッジベースTOHSAにおけるデータベースの全体像を紹介する。 ...and more
ヒューマングライコームプロジェクト（HGA）セグメント2において、私たちはN結合型糖鎖、O結合型糖鎖、スフィンゴ糖脂質（GSL）糖鎖、グリコサミノグリカン、遊離オリゴ糖を包括的に解析し、ヒトグライコームカタログ（ヒト血漿総合グライコーム）を格納することが私たちのミッションである。そしてTOHSAと呼ばれるナレッジデータベースの構築を目指している。本稿ではヒト血清・血漿を対象とした GSL 糖鎖解析について紹介したい。 ...and more
ヒューマングライコームプロジェクト（HGA）セグメント2において、私たちはN結合型糖鎖、O結合型糖鎖、スフィンゴ糖脂質（GSL）糖鎖、グリコサミノグリカン、遊離オリゴ糖を包括的に解析し、ヒトグライコームカタログ（ヒト血漿総合グライコーム）を格納することが私たちのミッションである。そしてTOHSAと呼ばれるナレッジデータベースの構築を目指している。本稿ではヒト血清・血漿を対象とした GSL 糖鎖解析について紹介したい。 ...and more
ヒューマングライコームプロジェクト（HGA）のセグメント2では、大規模な糖鎖カタログ（ヒト血漿総合グライコーム）を作成して、TOHSAと呼ばれる大規模データベースの構築することが最も重要なミッションの一つである。本セクションでは、ヒト血漿/血清中に含まれるO結合型糖鎖の前処理方法と解析を含む最近の私たちの研究ついて紹介する。 ...and more
2023年４月に始動したヒューマングライコームプロジェクト(HGA)では、科学目標の一つとして、ヒト糖鎖精密地図を参照に大規模な集団の個人別のグライコプロテオミクスを行い、ヒト疾患糖鎖関連カタログを作ることを計画している。その年次計画では、前期５年間は研究対象として認知症と老化に焦点を絞り、血漿と血清を中心に２万検体を解析する。後半５年間は、さらに対象の疾患を拡げて、20万検体の解析に挑む。我々のユニットでは、グライコプロテオミクスの世界標準法を確立、さらに全自動化し、大規模コホートのグライコプロテオミクス解析を進めていく。 ...and more
糖鎖構造そのものは鋳型情報に直接依存しないが、その合成は糖転移酵素やそのタンパク質産物を含む糖鎖関連遺伝子に依存する。これらの糖鎖関連遺伝子は、ゲノム変異、DNAメチル化、転写調節、スプライシングなどの異常による影響を受けると考えられている。また、タンパク質配列に変異配列が含まれる場合、タンパク質に対する糖鎖の親和性も変化する可能性がある。このようなゲノミクスとグライコミクスの接点に着目することで統合解析アプローチの開発が可能となる。一方で、統合解析には大きな技術的ギャップがある。シークエンシング技術により一細胞レベルでの時空間解析は可能であるが、質量分析においては、原理的に一細胞レベルでのゲノムワイドな統合解析は容易ではない。現在の糖鎖解析技術は、糖鎖特異的抗体や糖鎖結合タンパク質（GBP、レクチンなど）を用いたプロービングに限定されており、グライコミクスのみでは一細胞分解能での生物学的な糖鎖メカニズムの解明は困難である 。したがって、シングルセルシークエンシング技術を用いた統合解析アプローチが必要である。 ...and more
以前に私たちはN型糖鎖、O型糖鎖、グリコサミノグリカン（GAG）、スフィンゴ糖脂質糖鎖（GSL糖鎖）そして遊離オリゴ糖（fOS）を質量分析計やHPLCで解析するための調製および分析の一連の方法論を報告してきた。これらの異なるクラスの複合糖質糖鎖の解析法を統合し、細胞や血清中に存在するサブグライカンの全体像を俯瞰できるようになった（総合グライコミクス）。現在も糖鎖解析のための新しい技術開発や改良を続けており、シアリル化糖鎖異性体を質量分析法で識別する技術、シアル酸結合様特異的アルキル化法（SALSA）を構築してきた。 ヒューマングライコームプロジェクト（HGA）のセグメント2では、大規模な糖鎖カタログ（ヒト血漿総合グライコーム）を作成して、TOHSAと呼ばれる大規模データベースの構築することが最も重要なミッションの一つである。本セクションでは、2) シアル化糖鎖異性体を識別するためにシアル酸結合様式特異的誘導体化とグライコブロッティング法を組み合わせた改良したN型糖鎖分析法、そして3) 大規模コホート解析を目的としたヒト血漿/血清中に含まれるN型糖鎖の全自動前処理装置の開発など、最近の私たちの研究ついて紹介する。 ...and more
2023年4月文部科学省大規模学術フロンティア促進事業、ヒューマングライコームプロジェクト（HGA）が始動した。このプロジェクトでは科学目標として「拡張セントラルドグマの実像を明確にする」ことが掲げられ、その実現のために４つの施策が計画されている。その最初の一つ、セグメント１のミッションは、「ヒト糖鎖構造情報を、グライコプロテオームレベルで取得」することである。糖鎖は多様で不均一、産生する細胞、タンパク質、さらにはその部位ごとに異なり、細胞状態の変化に応じて変化する、と言われている。このセグメントでは、断片的、個別的に集積された情報からではなく、規格化された手法で系統的に収集された網羅的情報から、その実態に迫る。まずは血清・血漿糖タンパク質の全容解明に挑む。 ...and more
2023年4月ヒューマングライコームプロジェクトが日本で始動した。本プロジェクトは、これまで３大生命鎖（核酸、タンパク質、糖鎖）の中で格段に少なかった糖鎖情報を他の生命鎖と同等のレベルまで引き上げる。そのために、ヒト糖鎖構造と生合成機構を網羅的に取得する。ヒト糖鎖構造は臨床情報や表現型とともに大規模な集団の個人別のデータとしてカタログ化される。これらの情報はナレッジベースTOHSAに格納され、世界のすべての研究者はこれまで避けてきた糖鎖を容易に日常の研究に取り入れられるようになる。こうしてューマングライコームプロジェクトは、科学者に新しい生命像を与え、生命科学の新しい時代を開く。 ...and more
