高橋 素子 (タカハシ モトコ)

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所属

医学部 医化学講座

職名

教授

ホームページ

https://web.sapmed.ac.jp/biochem1/index.html

学歴 【 表示 / 非表示

  • 1991年
    -
    1995年

    大阪大学大学院   医学系研究科  

  • 1985年
    -
    1991年

    北海道大学   医学部  

学位 【 表示 / 非表示

  • 大阪大学   医学博士

経歴 【 表示 / 非表示

  • 2017年09月
    -
    継続中

    札幌医科大学医学部   医化学講座   教授

    教授

  • 2007年01月
    -
    2017年08月

    札幌医科大学医学部   医化学講座   准教授

    准教授

  • 2005年01月
    -
    2006年12月

    佐賀大学医学部   分子生命科学講座   助教授

    助教授

  • 1998年03月
    -
    2004年12月

    大阪大学医学部   生化学講座   助手

    助手

所属学協会 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

    日本メイラード学会

  •  
     
     

    日本生化学会

  •  
     
     

    日本酸化ストレス学会

  •  
     
     

    日本癌学会

  •  
     
     

    日本糖質学会

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ライフサイエンス   医化学  

  • ライフサイエンス   病態医化学  

researchmapの所属 【 表示 / 非表示

  • 札幌医科大学   医学部 医学科 医化学講座   教授  

 

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • 糖鎖生物学 酸化還元酵素 タンパク質糖化反応

論文 【 表示 / 非表示

  • Site-specific glycosylation analysis of epidermal growth factor receptor 2 (ErbB2): exploring structure and function toward therapeutic targeting.

    Naoki Fujitani, Yasuaki Uehara, Shigeru Ariki, Ukichiro Hashimoto, Jo Mukai, Yoshihiro Hasegawa, Motoko Takahashi

    Glycobiology   34 ( 3 )  2024年04月  [国際誌]

     概要を見る

    Glycans found on receptor tyrosine kinases (RTKs) have emerged as promising targets for cancer chemotherapy, aiming to address issues such as drug resistance. However, to effectively select the target glycans, it is crucial to define the structure and function of candidate glycans in advance. Through mass spectrometric analysis, this study presents a "glycoform atlas" of epidermal growth factor receptor 2 (ErbB2), an RTK targeted for the treatment of ErbB2-positive cancers. Our analysis provides an in-depth and site-specific glycosylation profile, including both asparagine- and serine/threonine-linked glycosylation. Molecular dynamics simulations of N-glycosylated ErbB2 incorporating the identified glycan structures suggested that the N-glycan at N124 on the long flexible loop in the N-terminal region plays a role in stabilizing the ErbB2 structure. Based on the model structures obtained from the simulations, analysis employing an ErbB2 mutant deficient in N-glycosylation at N124 exhibited a significantly shorter intracellular half-life and suppressed autophosphorylation compared to wild-type ErbB2. Moreover, a structural comparison between the N-glycosylated forms of ErbB2 and its structurally homologous receptor, epidermal growth factor receptor (EGFR), demonstrated distinct variations in the distribution and density of N-glycans across these two molecules. These findings provide valuable insights into the structural and functional implications of ErbB2 glycosylation and will contribute to facilitating the establishment of glycan-targeted therapeutic strategies for ErbB2-positive cancers.

    DOI PubMed

  • N-glycan on N262 of FGFR3 regulates the intracellular localization and phosphorylation of the receptor.

    Ukichiro Hashimoto, Naoki Fujitani, Yasuaki Uehara, Hiromi Okamoto, Atsushi Saitou, Fumie Ito, Shigeru Ariki, Akiko Shiratsuchi, Yoshihiro Hasegawa, Motoko Takahashi

    Biochimica et biophysica acta. General subjects   1868 ( 4 ) 130565 - 130565  2024年04月  [国際誌]

     概要を見る

    N-glycosylation and proper processing of N-glycans are required for the function of membrane proteins including cell surface receptors. Fibroblast growth factor receptor (FGFR) is involved in a wide variety of biological processes including embryonic development, osteogenesis, angiogenesis, and cell proliferation. Human FGFR3 contains six potential N-glycosylation sites, however, the roles of glycosylation have not been elucidated. The site-specific profiles of N-glycans of the FGFR3 extracellular domain expressed and secreted by CHO-K1 cells were examined, and glycan occupancies and structures of four sites were determined. The results indicated that most sites were fully occupied by glycans, and the dominant populations were the complex type. By examining single N-glycan deletion mutants of FGFR3, it was found that N262Q mutation significantly increased the population with oligomannose-type N-glycans, which was localized in the endoplasmic reticulum. Protein stability assay suggested that fraction with oligomannose-type N-glycans in the N262Q mutant is more stable than those in the wild type and other mutants. Furthermore, it was found that ligand-independent phosphorylation was significantly upregulated in N262Q mutants with complex type N-glycans. The findings suggest that N-glycans on N262 of FGFR3 affect the intracellular localization and phosphorylation status of the receptor.

    DOI PubMed

  • ErbB2(HER2)の分子安定性に関与するN-glycansの機能の評価

    藤谷 直樹, 上原 康昭, 長谷川 喜弘, 橋本 宇吉郎, 有木 茂, 高橋 素子

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集 ( (公社)日本生化学会 )  96回   [1P - 008]  2023年10月

  • FGFR1のN型糖鎖はレセプターの細胞内輸送と自己リン酸化を制御する

    岡本 弘美, 藤谷 直樹, 上原 康昭, 長谷川 喜弘, 橋本 宇吉郎, 有木 茂, 白土 明子, 高橋 素子

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集 ( (公社)日本生化学会 )  96回   [1P - 044]  2023年10月

  • FGFR3のN型糖鎖は細胞膜への発現と活性を制御する

    橋本 宇吉郎, 藤谷 直樹, 上原 康昭, 長谷川 喜弘, 有木 茂, 高橋 素子

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集 ( (公社)日本生化学会 )  96回   [1P - 009]  2023年10月

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Misc 【 表示 / 非表示

  • CINC-2 and miR-199a-5p in exosomes secreted by transplanted Thy1+ cells activate hepatocytic progenitor cell growth in rat liver regeneration

    Norihisa Ichinohe, Naoki Tanimizu, Keisuke Ishigami, Yusuke Yoshioka, Naoki Fujitani, Takahiro Ochiya, Motoko Takahashi, Toshihiro Mitaka

    Research Square ( Research Square Platform LLC )   2023年01月

    機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等  

     概要を見る

    Abstract Background Small hepatocyte-like progenitor cells (SHPCs) are hepatocytic progenitor cells that transiently form clusters in rat livers treated with retrorsine and with 70% partial hepatectomy (PH). We previously reported that transplantation of Thy1+ cells derived from d-galactosamine-treated livers promotes SHPC expansion, resulting in the acceleration of liver regeneration. Extracellular vesicles (EVs) produced by Thy1+ cells act on sinusoidal endothelial cells (SECs) and Kupffer cells to secrete IL17B and IL25, respectively, resulting in SHPC activation through IL17 receptor B (RB) signaling. Our aim is to identify factors in Thy1-EVs that activate IL17RB signaling.Methods Thy1+ cells isolated from rats with d-galactosamine-induced liver injury were cultured for one week. Although some liver stem/progenitor cells proliferated into colonies, others maintained as mesenchymal cells (MCs). Thy1-MCs or Thy1-liver stem/progenitor cells were transplanted into retrorsine/PH-treated livers to examine their effects on SHPCs. SHs isolated from adult rat livers were used to validate factors regulating growth induction.Results The number and size of SHPCs remarkably increased in livers transplanted with Thy1-MCs. Comprehensive analysis of Thy1-MC-EVs revealed that miR-199a-5p, CINC-2, and MCP-1 are candidates for stimulating SHPC growth. Administration of the miR-199a-5p mimic, and not CINC-2, promoted SH growth. SECs treated with CINC-2 induced IL17b expression and their conditioned medium promoted SH growth.Conclusion Thy1-MC transplantation may accelerate liver regeneration due to SHPCs expansion, which is stimulated by CINC-2/IL17RB signaling and miR-199a-5p.

    DOI

  • 線維芽細胞増殖因子受容体FGFR1の糖鎖の構造と機能

    高橋素子, 岡本弘美, 藤谷直樹, 上原康昭, 橋本宇吉郎, 長谷川喜弘

    日本糖質学会年会要旨集   42nd  2023年

    J-GLOBAL

  • 受容体型チロシンキナーゼの部位特異的N型糖鎖解析

    高橋素子, 藤谷直樹, 上原康昭, 長谷川喜弘

    Trends in Glycoscience and Glycotechnology (Web)   35 ( 206 )  2023年

    J-GLOBAL

  • 肝細胞増殖因子受容体METの糖鎖の構造と機能

    高橋素子, 齋藤淳, 長谷川喜弘, 藤谷直樹, 有木茂, 上原康昭, 松本邦夫

    日本糖質学会年会要旨集   41st  2022年

    J-GLOBAL

  • 細胞グライコミクスから部位特異的グライコミクスへ:生物学的機能を明らかにするための部位特異的なN結合型糖鎖の構造解析

    藤谷直樹, 高橋素子

    日本分子生物学会年会プログラム・要旨集(Web)   42nd  2019年

    J-GLOBAL

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受賞 【 表示 / 非表示

  • Postdoctoral Fellowship Award of Juvenile Diabetes Foundation International›

共同研究・競争的資金等の研究課題 【 表示 / 非表示

  • ErbB4の部位特異的糖鎖解析による糖鎖機能の解明

    基盤研究(C)

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2024年03月
     

    高橋 素子, 藤谷 直樹, 上原 康昭, 長谷川 喜弘

     研究概要を見る

    ErbBファミリーは、EGFR、ErbB2、ErbB3、ErbB4の4つの分子からなる増殖因子受容体ファミリーである。いずれもがんの発症・進展に深く関与していると考えられている。研究代表者はこれまでにEGFRとErbB3の糖鎖解析を行い、特定の糖鎖構造が機能に関係している可能性を見出した。本研究では、ErbB4の部位特異的糖鎖構造解析を行い、糖鎖によるシグナル制御機構を明らかにすることを目的とする。令和3年度の研究では、以下の結果が得られた。 1)ErbB4の部位特異的糖鎖付加率および糖鎖構造:CHOK1細胞で発現させたErbB4細胞外ドメインを精製し、LC-ESI-MS/MSを用いて11か所の糖鎖付加部位における糖鎖付加率と糖鎖構造を解析した。N113、N333、N523の3か所はほぼ100%の糖鎖付加率を示した。また、N113、N228、N523の3か所は高マンノース型糖鎖、それ以外の8か所は複合型糖鎖が付加することがわかった。N333上の糖鎖は、他の複合型糖鎖と比較してフコース付加が少ないという特徴がみられた。 2)ErbB4の機能に重要な糖鎖の同定:CHOK1細胞を用いてErbBの野生型および糖鎖欠損変異体の安定発現細胞を樹立した。ヘレグリン刺激に対するシグナルを比較する予定である。 3)ErbB4細胞外ドメインの糖鎖欠損変異体の性質の評価:ErbB4の細胞外ドメインの野生型および糖鎖欠損変異体の大量調製を行った。ErbB4の細胞外ドメインはEGFシグナルとヘレグリンシグナルの両方を抑制することを確認した。野生型と糖鎖欠損変異体の比較を行う予定である。

  • 高性能イミュノトキシンを用いた小細胞肺がんの標的化治療法の開発

    基盤研究(C)

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2024年03月
     

    山口 美樹, 高橋 素子, 佐久間 裕司, 藤谷 直樹, 内田 宏昭

     研究概要を見る

    本研究は小細胞肺がんに対する抗体薬物複合体(antibody drug conjugate: ADC)型抗体薬の開発を目的としたモノクローナル抗体の樹立と新規標的の探索である。初年度は、これまでに私たちが樹立したモノクローナル抗体(免疫原:膵臓癌、前立腺癌、肺腺癌、悪性中皮腫、悪性黒色腫、骨髄性白血病、その他の難治性腫瘍、抗原数:68個、抗体数:1200クローン以上)について小細胞肺がん治療における有効性を調査した。小細胞肺がん細胞株であるSBC3、SBC5、NCI-H1092、NCI-H1439、STC1、Lu134AH、MS1L、Lu135、KHM3SおよびNCI-H69について網羅的にフローサイトメトリー(FCM)解析を行った。公共データベースから正常組織および血液系細胞で発現が認められる標的(抗原)について除外した。その結果、調査した全てで強陽性を示したCD#05、CD#55、A#AM10およびJ#M3の4つの抗原が小細胞肺がんに対するADC型抗体薬開発における有望な標的と考えられた。これらの標的に対する内在化能を有するモノクローナル抗体の樹立を現在進めADC型抗体薬の開発に結びつけたい。また、同時に小細胞肺がん細胞株であるSBC5を免疫原とするモノクローナル抗体の樹立も進行中であり、こちらは現時点で内在化能を有する抗体を50個以上樹立出来ており、現在抗原同定を進めているところである。

  • 高性能イミュノトキシンを用いた肺上皮幹細胞の選択的培養法の開発

    基盤研究(C)

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2021年03月
     

    山口 美樹, 佐久間 裕司, 内田 宏昭, 角 俊行, 田中 悠祐, 多田 周, 高橋 素子, 藤谷 直樹

     研究概要を見る

    呼吸器領域において、特発性肺線維症あるいは慢性閉塞性肺疾患などは治療法が確立されていない予後不良の慢性進行性疾患である。肺を構成する肺上皮幹細胞を移植することが出来れば、新たな治療法になり得ると考えイミュノトキシンを用いた選択的培養を考案した。CD90-DT3C(イミュノトキシン)を添加することで肺上皮前駆/幹細胞が選択的に培養することが可能であった。また、A83-01ならびにY27632を加えて培養することで更に培養効率が上がった。以上のことからイミュノトキシンを用いた選択的培養が完成した。この培養系を利用した慢性閉塞性肺疾患の治療法開発を進める。

  • 糖鎖によるErbBレセプターの物性制御メカニズムとその応用

    基盤研究(C)

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2020年03月
     

    高橋 素子

     研究概要を見る

    増殖因子受容体ErbBの糖鎖が受容体の物性と機能にどのように影響するかを検討した。EGFR N420、ErbB3 N418、ErbB4 N333の糖鎖は受容体の活性化に関与していることが示唆された。これらはすべてCHOK1細胞では付加率100%でフコースのない複合型糖鎖であった。sEGFR N420QおよびsErbB3 N418Q糖鎖欠損変異体は野生型と比較してシグナル抑制作用が増強していた。示差走査熱量測定によって、sErbB3 N418Qは熱安定性が低下していることがわかった。N418の糖鎖はsErbB3の構造安定性に寄与しており、その糖鎖欠損変異体は構造変化しやすいことが示唆された。

  • TLR制御分子としての肺サーファクタントおよびHSP47抑制による肺線維化治療

    基盤研究(C)

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2020年03月
     

    高橋 弘毅, 高橋 素子, 千葉 弘文, 大塚 満雄, 黒沼 幸治

     研究概要を見る

    目的:サーファクタント蛋白質(SP)-A補充とHSP47のsiRNAが肺の炎症・線維化を抑制するとの仮説の下、特発性肺線維症の新たな治療法を開発することである。方法:SP-A(-/-)及び野生種マウスにBLMを経気道投与し肺傷害・肺線維化モデルを作成、siRNA HSP47を経静脈投与した。結果:SP-A欠損マウスでは野生種に比べ、炎症・線維化が増強した。また、siRNA HSP47は肺傷害を軽減し、BLM誘導気道炎症を抑制した。結論: SP-Aの補充、及びsiRNA HSP47は肺傷害/肺線維化病変の形成を抑制し、両者の併用が肺線維症の新たな治療法のひとつになりうることが示された。

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委員歴 【 表示 / 非表示

  •  
     
     

      評議員

  •  
     
     

      世話人

  •  
     
     

      評議員