Updated on 2025/08/22

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FUJITANI Naoki
 
Organization
School of Medicine Department of Biochemistry Lecturer
Title
Lecturer
ORCID ID
0000-0002-4035-7317
External link

Degree

  • Ph.D. (Science) ( Hokkaido University )

Research Interests

  • glycosylation

  • 翻訳後修飾

  • 医化学

  • 複合糖質

  • 受容体型チロシンキナーゼ

  • 糖鎖生物学

Research Areas

  • Life Science / Medical biochemistry

  • Life Science / Applied biochemistry

  • Nanotechnology/Materials / Chemistry and chemical methodology of biomolecules

  • Life Science / Structural biochemistry

Professional Memberships

Papers

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MISC

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Industrial property rights

  • ラクトバチルス属の乳酸菌を有効成分とするSRCAP発現抑制用組成物

    藤谷 直樹, 江口 慧, 宮崎 忠昭

    　More details

    Applicant：雪印メグミルク株式会社

    Application no：特願2018-106867  Date applied：2018.6

    Announcement no：特開2019-210242  Date announced：2019.12

    Patent/Registration no：特許第7224114号  Date registered：2023.2  Date issued：2023.2

    Rights holder：雪印メグミルク株式会社

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  • ラクトバチルス属の乳酸菌を有効成分とするSRCAP発現抑制用組成物

    藤谷 直樹, 江口 慧, 宮崎 忠昭

    　More details

    Applicant：雪印メグミルク株式会社

    Application no：特願2018-106867  Date applied：2018.6

    Announcement no：特開2019-210242  Date announced：2019.12

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  • 多能性幹細胞の選別方法

    篠原 康郎, 古川 潤一, 藤谷 直樹, 荒木 香代, 中村 幸夫

    　More details

    Applicant：国立大学法人北海道大学

    Application no：JP2012078651  Date applied：2012.11

    Announcement no：WO2013-186946  Date announced：2013.12

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  • 多能性幹細胞の選別方法

    篠原 康郎, 古川 潤一, 藤谷 直樹, 荒木 香代, 中村 幸夫

    　More details

    Applicant：国立大学法人北海道大学

    Application no：JP2012078651  Date applied：2012.11

    Publication no：WO2013-186946  Date published：2013.12

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  • 多能性幹細胞の選別方法

    篠原 康郎, 古川 潤一, 藤谷 直樹, 荒木 香代, 中村 幸夫

    　More details

    Applicant：国立大学法人北海道大学

    Application no：特願2014-521190  Date applied：2012.11

    Patent/Registration no：特許第5979452号  Date registered：2016.8 

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  • セリン、スレオニンの翻訳後修飾解析用標識剤

    篠原 康郎, 武川 泰啓, 藤谷 直樹, 古川 潤一, 坂井 秀昭

    　More details

    Applicant：株式会社セルシード, 国立大学法人北海道大学

    Application no：JP2012053718  Date applied：2012.2

    Publication no：WO2012-111775  Date published：2012.8

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  • セリン、スレオニンの翻訳後修飾解析用標識剤

    篠原 康郎, 武川 泰啓, 藤谷 直樹, 古川 潤一, 坂井 秀昭

    　More details

    Applicant：株式会社セルシード, 国立大学法人北海道大学

    Application no：特願2012-558024  Date applied：2012.2

    Patent/Registration no：特許第6013197号  Date registered：2016.9 

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  • セリン、スレオニンの翻訳後修飾解析用標識剤

    篠原 康郎, 武川 泰啓, 藤谷 直樹, 古川 潤一, 坂井 秀昭

    　More details

    Applicant：株式会社セルシード ; 国立大学法人北海道大学

    Application no：JP2012053718  Date applied：2012.2

    Announcement no：WO2012-111775  Date announced：2012.8

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  • 糖ペプチドの製造方法

    西村紳一郎, 藤谷直樹

    　More details

    Applicant：国立大学法人北海道大学

    Application no：JP2008312507  Date applied：2009.12

    Announcement no：WO2010067563A1  Date announced：2010.6

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Awards

  • Outstanding Award

    2018.10   IDF World Dairy Summit 2018   Prevention of respiratory syncytial virus infection with probiotic lactic acid bacterium Lactobacillus gasseri SBT2055

    Eguchi K, Fujitani N, Nakagawa H, Miyazaki T

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Research Projects

  • サルコペニアにおけるミトコンドリア蛋白アセチル化修飾の役割解明

    Grant number：25K09985  2025.4 - 2028.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    細田 隆介, 藤谷 直樹, 野島 伊世里, 久野 篤史

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    Grant amount：\4680000 （ Direct Cost: \3600000 、 Indirect Cost：\1080000 ）

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  • 蛋白アセチル化修飾を標的としたサルコペニア発症機序の解明と治療法開発

    Grant number：22K06632  2022.4 - 2025.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    細田 隆介, 岩原 直敏, 藤谷 直樹, 野島 伊世里, 久野 篤史, 山田 崇史

    　 More details

    Grant amount：\4160000 （ Direct Cost: \3200000 、 Indirect Cost：\960000 ）

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  • 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

    Grant number：21K08161  2021.4 - 2024.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

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

    　 More details

    Grant amount：\4160000 （ Direct Cost: \3200000 、 Indirect Cost：\960000 ）

    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。

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  • ErbB4の部位特異的糖鎖解析による糖鎖機能の解明

    Grant number：21K06083  2021.4 - 2024.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    高橋 素子, 藤谷 直樹, 上原 康昭, 長谷川 喜弘

    　 More details

    Grant amount：\4160000 （ Direct Cost: \3200000 、 Indirect Cost：\960000 ）

    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。

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  • チロシンキナーゼ受容体ErbB2(HER2)の糖鎖構造による機能制御の解明

    2020.6 - 2021.3

    公益財団法人秋山記念生命科学振興財団  2020年度研究助成  一般

    藤谷 直樹

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    Authorship：Principal investigator 

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  • 心不全におけるオートファジー障害の機序解明と治療への応用

    Grant number：20K07068  2020.4 - 2023.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    久野 篤史, 藤谷 直樹, 野島 伊世里, 堀尾 嘉幸, 矢野 俊之

    　 More details

    Grant amount：\4290000 （ Direct Cost: \3300000 、 Indirect Cost：\990000 ）

    令和3年度の本研究の目的は、1) SIRT1によるオートファジー調節の分子機序を明らかにすること、2) ヒト病的心におけるSIRT1活性やオートファジー活性の評価、である。
    1) これまでの申請者による研究成果により、SIRT1はオートファゴソームの分解、つまりオートファゴソームとリソソームの融合の調節に重要な枠割を果たすことがわかっていた。従って、H9c2心筋細胞においてSIRT1と既知のオートファゴソーム・リソソーム融合に関わる因子の結合を評価した。(A) SIRT1とUVRAGの結合は確認できた。しかしSIRT1をノックダウンしてもUVRAGの機能調節に重要なリン酸化のレベルは変化しなかった。またSIRT1によるUVRAGの脱アセチル化が確認できなかった。以上から、SIRT1のオートファジー調節にUVRAGが関与する可能性が少ないことが示唆された。(B)免疫沈降法を用いて、SIRT1とオートファゴソーム・リソソーム融合に関与する既知の蛋白が結合するかを評価した。いくつかSIRT1と結合する蛋白を同定できた。
    2) ヒト心筋組織切片（正常心および弁膜症などの病的心）を入手して、SIRT1の免疫染色を行った。病的心でもSIRT1の発現はある程度保たれているが、定量性に課題が残った。またオートファジーの指標の一つでもあるp62の染色にも成功したが、どのように定量を行うかの検討を行う必要があった。

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  • 複合的オミクス解析を用いて探る、肺胞微石症の分子病態と新規治療法の開発

    Grant number：20K08521  2020.4 - 2023.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    齋藤 充史, 藤谷 直樹, 高宮 里奈

    　 More details

    Grant amount：\4290000 （ Direct Cost: \3300000 、 Indirect Cost：\990000 ）

    申請者は希少難治性呼吸器疾患に興味を持ち研究を進めてきた。その一環として肺胞微石症に対するマウスモデルを作製し新治療法の開発に取り組み (Sci Trans Med, 2015)、また特発性肺線維症に対する新たな視点として肺マイクロバイオームに着目した (Resp Res, 2018)。近年、こうした生体分子を網羅的に解 析するオミクス解析の技術が急速に進展し、糖尿病、癌などの領域で有用な分子標的が数多く見つかっている。しかし希少疾患においては対象が限られることや 予算の関係からオミクス解析の報告は極めて限定される。そのため、本研究では、申請者らが経験豊富なオミクス解析技術と肺胞微石症マウスモデルを用い、病 態の分子基盤の解明・確立と臨床に直結するトランスレーショナルな成果を創出する。本研究の結果、当該技術が他の希少肺疾患の病態の分子基盤に関する研究 の現状を打破する先駆技術と位置づけられ、希少難治性呼吸器疾患克服研究の推進に貢献することを目指す。 本年度は新型コロナウイルス感染症の蔓延に伴う臨床業務が増大したこともありやや研究は遅れているものの、データは揃いつつあるため論文投稿に向けて現在 進行中である。

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  • Development of a selective culture method for pulmonary epithelial stem cells using high-performance immunotoxin

    Grant number：18K08151  2018.4 - 2021.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    Yamaguchi Miki

    　 More details

    Grant amount：\4420000 （ Direct Cost: \3400000 、 Indirect Cost：\1020000 ）

    In the respiratory field, idiopathic pulmonary fibrosis or chronic obstructive pulmonary disease is a chronic progressive disease with a poor prognosis for which no cure has been established. We thought that if the lung epithelial stem cells that make up the lung could be transplanted, it could be a new therapeutic method, and devised a selective culture using immunotoxin. By adding CD90-DT3C (immunotoxin), lung epithelial precursors / stem cells could be selectively cultured. In addition, the culture efficiency was further improved by culturing with the addition of A83-01 and Y27632. From the above, selective culture using immunotoxin was completed. We will proceed with the development of a treatment method for chronic obstructive pulmonary disease using this culture system.

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  • N結合型糖鎖の生合成過程をレポーターとした細胞の健康状態の定量化に関する研究

    2018.4 - 2021.3

    学術振興会  科学研究費補助金 基盤(C) 

    藤谷 直樹

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    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

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  • Quantitative evaluation of cell health using N-linked glycan biosynthesis process as a reporter

    Grant number：18K05427  2018.4 - 2021.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    Fujitani Naoki

    　 More details

    Grant amount：\4420000 （ Direct Cost: \3400000 、 Indirect Cost：\1020000 ）

    This study showed that tracking the biosynthetic pathway of N-linked glycans is a reporter that reflects the state of the endoplasmic reticulum (ER) and provides a quantitative indicator of ER stress. Quantitative analysis of the structural changes of N-glycans and degraded free sugars (fOSs) associated with ER stress and their integration was presented as a technology that can quantitatively evaluate ER stress and distinguish the cause of ER stress, which was not possible with protein markers alone. This research is expected to be derived as a technique for quantitative and sensitive detection of endoplasmic reticulum stress, which is the cause of many diseases.

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  • N結合型糖鎖の生合成経路をレポーターとしたERストレスの定量化に関する研究

    Grant number：16K05849  2016.4 - 2019.3

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    藤谷 直樹

    　 More details

    Grant amount：\4810000 （ Direct Cost: \3700000 、 Indirect Cost：\1110000 ）

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  • N結合型糖鎖の生合成経路をレポーターとしたERストレスの定量化に関する研究

    2016.4 - 2016.6

    学術振興会  科学研究費補助金 基盤(C) 

    藤谷 直樹

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

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  • 肝細胞再生のメカニズム解明に関する研究

    2015.4 - 2016.3

    公益財団法人伊藤医薬学術交流財団  第21回研究助成 

    藤谷 直樹

    　 More details

    Authorship：Principal investigator  Grant type：Competitive

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  • Phenotyping of cell through the glycolipid metabolic analyssis

    Grant number：23550185  2011 - 2013

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    FUJITANI Naoki

    　 More details

    Grant amount：\5330000 （ Direct Cost: \4100000 、 Indirect Cost：\1230000 ）

    Characterization of cells was performed by the comprehensive and quantitative analyses of glycosphingolipids which are ubiquitously expressed in all kinds of cell. Since glycolipids are the representative of secondary metabolites, the comprehensive analysis is intended to indicate briefly the state of the cell. Quantitative structural analyses were performed using mass spectrometry. In order to simplify the distribution of molecular masses of glycosphingolipids (elimination of structural diversities), enzymatic reaction system to digest efficiently of ceramide moieties in glycosphingolipids was established, enabling to analyze the glycan parts only. As a result, the expression level and structure of glycosphingolipids of each cell is highly cell-specific, and statistical analysis of the quantitative data showed that it makes it possible to classify and delineate the cells efficiently.

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  • De novo protein design using O-linked glycans

    Grant number：20710159  2008 - 2009

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (B)  Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

    FUJITANI Naoki

    　 More details

    Grant amount：\4290000 （ Direct Cost: \3300000 、 Indirect Cost：\990000 ）

    Glycopeptide mucins and IgA1 hinge region PSTPPTPSPSTPPTPSPS found in human were synthesized under microwave irradiation atmosphere and the three-dimensional structure analysis was performed.
    In the case of IgA1 hinge, the glycopeptides with N-acetylgalactosamine (GalNAc) and core1 structure (Gal - GalNAc) were synthesized in the residue indicated by underlines.
    As a result, 9 of proline formed an isomer of cis - trans out of a peptide without sugar, but a isomerizaton of cis - trans was drastically restrained to add a sugar chain modification (in particular, in the case of core1 structure), and that a structure with trans conformation exists mainly became clear. It was revealed that glycans on serine or threonine restrains an isomerizaton reaction of the proline which exists in the C-terminal side.
    General solid phase synthesis of peptide is initiated from the C-termininal, but it is widely known that the yield decrease in the case of the first amino acid is proline because the peptide structure constructs a ring structure (diketopiperazin structure) in a deprotection reaction after the coupling. This is because proline forms a cis conformer, the knowledge obtained by IgA1 research, when I substitute for the 2nd amino acid in a sugar amino acid, proline is fixed on a trans conformer, and amino acid extension has occurred. A PCT application was performed about the case that a sugar chain has the effect which maintains the proline which exists next to the C-terminal as a trans conformer (cis-trans isomerizaton reaction slowed down.) and a Fmoc solid phase peptide synthesis method in the case of proline possesses in the C-terminal as a result of this research.

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  • 細胞内おける糖鎖修飾の機能解析用可視化プローブの開発

    Grant number：05J08750  2005 - 2006

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    藤谷 直樹

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    Grant amount：\2000000 （ Direct Cost: \2000000 ）

    研究課題「細胞内における糖鎖修飾の機能解析用可視化分子プローブの開発」に関する研究を17年度から引き続いて継続した。
    ・O-GlcNAc捕獲分子としてカブトガニ体液由来レクチンTL-2の変異体の作成(β-GlcNAcをKdが222μMで認識)に成功している(17年度)。本年度はO-GlcNAc認識分子プローブに組み込む糖ペプチドの化学合成を主に進めた。糖アミノ酸の合成方法を確立し、電磁波照射環境における糖ペプチドの効率的な固相合成法の検討を行なった結果、高収率で任意の糖ペプチドの合成に成功した。
    ・野生型TL-2はα-GalNAcを強く認識するが生体中にそれはほとんど存在しなく、また、結合力はやや劣るもののα-GalNAcを認識することが過去のデータで明らかになっている。すなわちTL-2の本来のリガンドはα-GalNAcである可能性もあることから、O-GlcNAcよりも広く生体中で存在が認められるムチン型(α-GalNAc)の糖ペプチドの合成を行い、これに成功した。同時に、糖転移酵素を用いた糖鎖伸長にも成功した。
    ・合成した糖ペプチドが特有の立体構造を形成することを核磁気共鳴実験によって明らかにし、その立体構造を決定した。さらに付加する糖の種類や付加する部位によって、ペプチドの立体構造を制御できる可能性が示唆され、O-GlcNAc捕獲分子に組み込むペプチド配列を決定するための大きな知見を得た。
    ・発展型として、再生医療等に注目されているペプチドグリカンのコア構造の合成を行い、その構造解析を行なった。
    ・本年度は前年度に引き続き、上記実験と平行して新たな糖鎖認識タンパク質の探索も行なった。
    ・その結果TL-2と同様、カブトガニ体液から単離された抗菌タンパク質であるタキスタチンBのキチン結合性を確認し、これの立体構造を核磁気共鳴実験によって決定するとともに、キチン認識のメカニズムを解明した。

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Media Coverage

  • 糖鎖構造を質量分析

    北海道医療新聞  2018.12

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  • 複合糖質糖鎖解析による未分化細胞マーカー候補の発見 Newspaper, magazine

    科学新聞  2013.2

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  • 北大、クラス横断的に複合糖質糖鎖を系統的に定量解析する新手法を確立 Internet

    マイナビニュース  2013.1

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  • 未分化細胞の糖鎖マーカーを17種類発見 【個の医療メール Vol.449】 Internet

    日経バイオテクオンライン  2012.9

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