先端生体制御科学研究室

動的エピトープ理論と独創的糖鎖工学に基づく合理的な創薬システムの構築

研究テーマ: 動的エピトープ理論と独創的糖鎖工学に基づく合理的な創薬システムの構築/糖質関連プローブ分子の精密合成と医療への応用
研究キーワード: ケミカルバイオロジー、創薬化学、糖鎖医薬、糖鎖自動合成、グライコミクス、Glycotyping、Glycobiology （グリコバイオロジー）、バイオマーカー探索、動的エピトープ、糖ペプチド、抗体医薬、糖質プローブ、マイクロアレイ、Mass Spectrometry

スタッフ

研究・教育内容

研究内容：私達は「遺伝情報が翻訳後修飾される際の分子機構やその生物学的意義」を解明する過程で「タンパク質の抗原構造が疾患特異的に、しかもダイナミックに変化している」ことを発見しました。例えば、癌と間質性肺炎の患者のある同一のタンパク質の糖鎖構造の違いにより抗原ペプチド領域の立体構造が大きく変化します。この発見が契機となり、静的な抗原性が動的な翻訳後修飾により変貌することを意味する新概念「動的エピトープ理論」を提案しました。この様な疾患特異的な動的エピトープを攻撃する抗体医薬品の研究開発を堅牢な産学連携により推進しています。
また、独創的なフォーカスドライブラリ構築技術を核とし、マイクロアレイや生体内の特定構造の絶対定量技術など、分子レベルの生命情報探索技術の革新を続けています。

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担当学部・大学院

学部担当:
理学部，生物科学科（高分子機能学），基幹講座
大学院担当:
大学院生命科学院，生命科学専攻，生命融合科学コース，生命機能制御科学

お問合せ

研究室所在地: 〒001-0021
札幌市北区北21条西11丁目北海道大学北キャンパス総合研究棟2号館（次世代物質生命科学研究棟）6階
電話番号: 011-706-9043
Fax番号: 011-706-9042
Email: shin*sci.hokudai.ac.jp
hinou＊sci.hokudai.ac.jp
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研究室ウェブサイト

代表的な研究業績

Villones Lareno L, Ludwig A-K., Kumeta H., Kikuchi S., Ochi R., Aizawa T., Nishimura S-I., Gabius H-J., Hinou H, “Exploring the In situ pairing of human galectins toward synthetic O-mannosylated core M1 glycopeptides of α-dystroglycan”, Sci. Rep. 12, 17800 (2022)

Otaki M., Hirane N., Natsume-Kitatani Y., Nogami Itoh M., Shindo M., Kurebayashi Y., Nishimura S-I., “Mouse tissue glycome atlas 2022 highlights inter-organ variation in major N-glycan profiles”, Sci. Rep. 12, 17804 (2022)

Shiratori K., Yokoi Y., Wakui H., Hirane N., Otaki M., Hinou H., Yoneyama T., Hatakeyama T., Kimura S., Ohyama C., Nishimura Shin-Ichiro, “Selective reaction monitoring approach using structure-defined synthetic glycopeptides for validating glycopeptide biomarkers pre-determined by bottom-up glycoproteomics” RSC Adv. 12, 21385-21393 (2022)

Pablo A. Guillen-Poza, Elena Matilde Sánchez-Fernández, Gerard Artigas, José Manuel García Fernández, Hinou H., Carmen Ortiz Mellet, Nishimura S-I., Fayna Garcia-Martin, “Amplified detection of breast cancer autoantibodies using MUC1-based Tn antigen mimics” J. Med. Chem. 63, 8524-8533 (2020)

Koide R., Hirane N., Kambe D., Yokoi Y., Otaki M., Nishimura S-I., “Antiadhesive nanosome elicits role of glycocalyx of tumor cell-derived exosomes in the organotropic cancer metastasis” Biomaterials 280, 121314

Yokoi Y., Nishimura S-I. “Effect of Site‐specific O-Glycosylation on the Structural Behavior of NOTCH1 Receptor Extracellular EGF‐like Domains 11 and 10” Chem. Eur. J. 26, 12363-12372 (2020)

Wakui H., Tanaka Y., Ose T., Matsumoto I., Kato K., Yao M., Tachibana T., Sato M., Naruchi K., García-Martín F., Hinou H., Nishimura S-I. “A straightforward approach to antibodies recognising cancer specific glycopeptidic neoepitopes” Chem. Sci. 11, 4999-5006 (2020)

Hayakawa A., Matsushita T., Yokoi Y., Wakui H., Fayna Garcia-Martin, Hinou H., Matsuoka K., Nouso H., Kamiyama T., Taketomi A, Nishimura S-I. “Impaired O-Glycosylation at Consecutive Threonine TTX Motifs in Mucins Generates Conformationally Restricted Cancer Neoepitopes” Biochemistry 59, 1221-1241 (2020)

Koide R., Nishimura S-I., “Antiadhesive nanosomes facilitate targeting of lysosomal GlcNAc salvage pathway through derailed cancer endocytosis” Angew. Chem. Int. Ed. 58, 14513-14518 (2019)

Somovilla V.J., Bermeijo I.A., Albuquerque I.S., Martínez-S. N., Castro-Lopez J., Garcia-Martin F., Companon I.., Hinou H., Nishimura S-I., Jimenez-Barbero J., Asensio J.L, Avenoza G., Busto J.H., Hurtado-Guerrero. R., Peregrina J.M., Bernardes G.J.L., Corzana F., “The use of fluoroproline in MUC1 antigen enables efficient detection of antibodies in patients with prostate cancer”, J. Am. Chem. Soc. 129, 18255-18261 (2017)

Ohyabu N, Kakiya K., Yokoi Y., Hinou H., Nishimura S-I., “Convergent solid-phase synthesis of macromolecular MUC1 models truly mimicking serum glycoprotein biomarkers of interstitial lung diseases”, J. Am. Chem. Soc. 138, 8392-8395(2016)

北大研究者総覧参照
（https://researchers.general.hokudai.ac.jp/profile/ja.qnX8FSg.EYFYAlLXrrshLw==.html）