西村 紳一郎 (ニシムラ シンイチロウ)

先端生命科学研究院 先端融合科学研究部門 新薬探索研究分野特任教授

複合糖質の構造と機能の解明を通して新しい医薬品開発に貢献できればと考えております。

研究者基本情報

■ 学位
  • 理学博士, 北海道大学, 1987年06月
■ URL
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J-Global ID■ 研究キーワード・分野
研究キーワード
  • 糖鎖医学
  • 複合糖質
  • 抗体
  • がん特異的抗原
  • 有機化学
  • エピトープ
  • 医化学
  • ケミカルバイオロジー
  • 糖鎖工学
  • 生物有機化学
研究分野
  • ナノテク・材料, ケミカルバイオロジー, ナノソーム、エクソソーム、ドラッグデリバリーシステム(DDS)
  • ナノテク・材料, 生物分子化学, ナノソーム、エクソソーム、ドラッグデリバリーシステム(DDS)
  • ナノテク・材料, 構造有機化学、物理有機化学, ナノソーム、エクソソーム、ドラッグデリバリーシステム(DDS)
  • ナノテク・材料, ナノバイオサイエンス, ナノソーム、エクソソーム、ドラッグデリバリーシステム(DDS)
  • ライフサイエンス, ゲノム生物学, 糖鎖工学、医化学、エピトープ工学
  • ライフサイエンス, 構造生物化学, 糖鎖工学、医化学、エピトープ工学
  • ライフサイエンス, 生物有機化学, 糖鎖工学、医化学、エピトープ工学
  • ライフサイエンス, 応用生物化学, 糖鎖工学、医化学、エピトープ工学

経歴

■ 経歴
経歴
  • 2025年07月 - 現在
    北海道大学, 大学院先端生命科学研究院 先端融合科学研究部門, 特任教授
  • 2019年12月 - 現在
    遠友ファーマ株式会社, 日本国
  • 2025年04月 - 2025年06月
    北海道大学, 大学院先端生命科学研究院 先端融合科学研究部門, 招へい教員
  • 2006年04月 - 2025年03月
    北海道大学, 大学院先端生命科学研究院 新薬探索研究分野, 教授, 日本国
  • 2012年08月 - 2022年03月
    医化学創薬株式会社, 日本国
  • 2010年11月 - 2012年08月
    医化学創薬合同会社, 日本国
  • 2002年06月 - 2010年03月
    産業技術総合研究所 北海道センター, 招聘研究員, 日本国
  • 1995年04月 - 2006年03月
    北海道大学, 大学院理学研究科 生物科学専攻 生体高分子設計学講座, 教授, 日本国
  • 1993年04月 - 1995年03月
    北海道大学, 理学部生物科学科, 教授, 日本国
  • 1993年07月 - 1994年04月
    Johns Hopkins University, 文部省在外研究員, アメリカ合衆国
  • 1992年04月 - 1993年03月
    北海道大学, 理学部高分子学科, 講師
  • 1989年04月 - 1992年03月
    成蹊大学, 工学部工業化学科, 助手
  • 1988年04月 - 1989年03月
    特定国立研究開発法人理化学研究所, 生物有機化学研究室, 特別研究生
  • 1987年07月 - 1988年03月
    特定国立研究開発法人理化学研究所, 日本学術振興会特別研究員(PD), 日本国
  • 1986年04月 - 1987年06月
    北海道大学, 日本学術振興会特別研究員(DC), 日本国
学歴
  • 1984年04月 - 1987年06月, 北海道大学, 大学院理学研究科 高分子学専攻 博士後期課程, 日本国
  • 1982年04月 - 1984年03月, 北海道大学, 大学院理学研究科 高分子学専攻 修士課程, 日本国
  • 1978年04月 - 1982年03月, 北海道大学, 理学部高分子学科

研究活動情報

■ 受賞
  • 2024年03月, 公益社団法人高分子学会, 令和5年度高分子科学功績賞
    複合糖質の高分子科学研究
    西村 紳一郎
  • 2022年02月, 北海道大学, 令和3年度北海道大学教育研究総長表彰
    西村紳一郎
  • 2020年04月, 文部科学省, 令和2年度 科学技術分野の文部科学大臣表彰(科学技術賞)
    革新的創薬イノベーションを目指す糖鎖研究
    西村紳一郎, 国内外の国際的学術賞
  • 2009年06月, 内閣府, 第7回産学官連携功労者表彰 日本学術会議会長賞
    大規模糖鎖解析装置及び疾患マーカー探索技術の開発
    西村紳一郎, 国内外の国際的学術賞, 日本国
  • 2008年11月, 北海道新聞社, 第62回北海道新聞文化賞
    西村紳一郎, 出版社・新聞社・財団等の賞, 日本国
  • 2006年03月, 公益社団法人 新化学技術推進協会, 第5回グリーン・サスティナブル・ケミストリー賞 経済産業大臣賞
    人工ゴルジ装置による複合糖質の自動合成法
    西村紳一郎;塩野義製薬株式会社;東洋紡績株式会社;株式会社日立ハイテクノロジーズ, 日本国
  • 2005年09月, 科学技術振興機構、新エネルギー・産業技術総合開発機構, イノベーションジャパン2005 UBSスペシャルアワード優秀賞
    複合糖質糖鎖精製キット S-Bio BlotGlyco
    西村 紳一郎
  • 2004年05月, 高分子学会, 平成15年度 高分子学会賞
    複合糖質の合成研究
    西村紳一郎, 国内外の国際的学術賞
  • 1999年03月, 日本化学会, 日本化学会 第16回学術賞
    効率的糖鎖構築法の創製と複合糖質の機能解明への応用
    西村 紳一郎, 国内外の国際的学術賞
  • 1998年07月, 日本糖質学会, 第1回日本糖質学会奨励賞
    複合糖質の機能解明とその応用
    西村 紳一郎
  • 1997年05月, ジョンズ・ホプキンズ大学, Membership of the Johns Hopkins Society of Scholars
    西村紳一郎
    アメリカ合衆国
■ 論文
■ その他活動・業績
■ 書籍等出版物
  • 〔主要な業績〕Glycoscience 2nd Edition. 2115-2119
    Springer, 2008年
  • 〔主要な業績〕Glycoscience 2nd Edition. 1859-1871
    Springer, 2008年
  • 糖鎖のMALDI-TOFMSスペクトルデータブック (西村 紳一郎、福島信弘編)
    三共出版, 2007年
  • 〔主要な業績〕Comprehensive Glycoscience, 453-475
    Elsevier Ltd., 2007年
  • 糖鎖のMALDI-TOFMSスペクトルデータブック
    黒河内 政樹; 広瀬 和子; 西村 紳一郎; 福島 信弘
    三共出版, 2007年, 9784782705278, 日本語
  • Nanotechnology in Carbohydrate Chemistry (Yuasa H.監), 149-166
    Transworld Research Network, 2006年
  • Methods in Enzymology, 415, 202-212
    Academic Press, 2006年
  • 未来を拓く糖鎖科学 (永井克彦監), 419-420
    金芳堂, 2005年
  • Handbook of Carbohydrate Engineering (Yarema K. 編), 495-505
    Taylor & Francis, 2005年
  • 〔主要な業績〕糖鎖生物学入門
    Taylor Maureen; Drickamer Kurt; 西村 紳一郎; 門出 健次
    化学同人, 2005年, 9784759810356, 日本語
  • Methods in Enzymology, 362, 273-286
    Academic Press, 2003年
  • Carbohydrate-based Drug Discovery, 129-136
    Wiley-VCH, DEU, 2003年
  • 〔主要な業績〕生命高分子科学入門 : 生物に学び生物を超える
    西村 紳一郎; 畑中 研一; 佐藤 智典; 和田 健彦
    講談社, 1999年, 4061397915, 日本語
  • 〔主要な業績〕糖質の科学と工学
    畑中 研一; 西村 紳一郎; 大内 辰郎; 小林 一清; 講談社サイエンティフィク
    講談社, 1997年, 4061397834, 日本語
■ 講演・口頭発表等
  • A theory of dynamic epitope -Unexplored drug targets elaborated by disease-specific posttranslational protein glycosylation-
    西村紳一郎
    2024 Hokkaido University – University of Massachusetts Amherst Virtual Symposium on Polymer Science and Engineering, 2024年01月31日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • 糖ペプチドワクチン:逃避変化しない糖鎖修飾領域を標的とする革新的なワクチンモダリティに関する研究開発
    西村紳一郎
    第2回 近未来ワクチンフォーラム, 2024年01月23日, 日本語
    [招待講演]
  • 「革新的アジュバント・ワクチンキャリアの開発と技術支援ならびにデータベースの構築―キャリア開発と評価(ナノソーム)―
    西村紳一郎
    AMED SCARDA ワクチン・新規モダリティ研究開発事業「革新的アジュバント・ワクチンキャリアの開発と技術支援ならびにデータベースの構築 第1回 班会議, 2023年10月18日, 日本語
    2023年10月18日 - 2023年10月19日
  • ダイナミックエピトープ -未開拓標的分子からの革新的創薬コンセプト-
    西村紳一郎
    JST新技術説明会, 2023年10月05日, 日本語
    [招待講演]
  • The dynamic epitope theory : Structural and molecular insight into antibody recognition of pancreatic cancer MUC1
    西村紳一郎
    I GlycoForum La Rioja-Euskadi-Hokkaido, 2023年09月07日, 英語, 口頭発表(基調)
    2023年09月07日 - 2023年09月08日, [招待講演]
  • The dynamic epitope theory
    西村紳一郎
    The 13th International Polymer Conference (IPC2023), 2023年07月20日, 英語, 口頭発表(基調)
  • エクソソームのユニークな構造と機能に学ぶ新しい創薬研究への展開
    西村紳一郎
    官民研究開発投資拡大プログラム(PRISM) 「新薬創出を加速する人工知能の開発」 令4元年度成果報告会, 2023年03月13日, 日本語
  • 実践的糖鎖工学プラットフォームの構築と次世代DDSの創成
    西村紳一郎
    第12回GFRGプロジェクトシンポジウム, 2023年01月19日, 日本語, 口頭発表(一般)
  • 前転移ニッチェを標的とする革新的薬物輸送システムの創製
    西村紳一郎
    第9回日本細胞外小胞学会, 2022年10月25日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2022年10月24日 - 2022年10月25日, [招待講演]
  • 血中エクソソームの由来臓器を糖鎖解析により推定する基盤技術の開発
    西村紳一郎
    官民研究開発投資拡大プログラム(PRISM) 「新薬創出を加速する人工知能の開発」 令和3年度成果報告会, 2022年05月12日, 日本語
  • Antibodies recognizing dynamic neoepitopes generated by cancer-specific truncated immature O-glycosylation
    西村紳一郎
    環太平洋国際科学会議2021, 2021年12月11日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    2021年12月16日 - 2021年12月21日, [招待講演]
  • 動的エピトープ理論-翻訳後糖鎖修飾が惹起するタンパク質の脆弱性
    西村紳一郎
    第70回高分子討論会, 2021年09月06日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    2021年09月06日 - 2021年09月08日, [招待講演]
  • 動的エピトープ理論による革新的創薬
    西村紳一郎
    LIFE SCIENCE CONEECT 2021, 2021年08月26日, 日本語
  • ヒト組織由来エクソソームの糖鎖プロファイリングによる新しいバイオマーカーの探索
    西村紳一郎
    官民研究開発投資拡大プログラム(PRISM) 「新薬創出を加速する人工知能の開発」 令和二年度成果報告会, 2021年07月20日, 日本語
  • ローマは一日にして成らず。されど、すべての道は?
    西村紳一郎
    GlycoTOKYO2019, 2019年11月16日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • Smart nanomedicine targeting of lysosomal glycohydrolases through activated endocytosis of cancer cells
    西村紳一郎
    25th International Symposium on Glycoconjugates, 2019年08月, 英語, ポスター発表
    2018年08月25日 - 2019年08月31日
  • Experience feedback from Hokkaido University researchers cooperating with European institutions, FP7 (Seventh Framework Programme, 2007-2013), “GlycoHIT: Glycomics by High-throughput Integrated Technologies” and “GLYCOPHARM: The sugar code from biochemical concept to clinics”
    西村紳一郎
    EURAXESS Japan Tour 2019, 2019年03月07日, 英語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
    [招待講演]
  • 独創的なシステム糖鎖工学プラットフォームからの創薬イノベーション
    西村紳一郎
    医薬基盤研究所創薬教育セミナー, 2018年03月07日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演]
  • 糖鎖研究の現状と将来展望
    西村紳一郎
    第9回GFRG研究会シンポジウム, 2017年12月08日, 日本語, シンポジウム・ワークショップパネル(指名)
  • 動的エピトープ理論:疾患特異抗原成立の新原理に基づく合理的創薬システムの構築
    西村紳一郎
    第9回Neuroprotective Meeting for Young Researchers, 2017年11月04日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演]
  • 動的エピトープ理論:タンパク質のダイナミックな翻訳後修飾が創出する疾患特異的抗原構造
    西村 紳一郎
    第57回日本臨床化学会年次学術集会, 2017年10月06日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [国内会議]
  • 〔主要な業績〕Nanomedicine targeting intracellular glycoenzymes
    西村 紳一郎
    2017 Gordon Research Conference (GRC) on Carbohydrate, 2017年06月29日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • New glycotechnology platform interfacing chemistry and biology
    西村 紳一郎
    253rd ACS National Meeting, 2017年04月05日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • A theory of the dynamic epitope: Autoantibodies to the dynamic epitopes generated by aberrant glycosylation at consecutive threonine motifs in circulating carcinoma mucins
    西村 紳一郎
    日本化学会第97春季年会, 2017年03月19日, 英語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • Chemical Synthesis Uncovers Novel Regulation Mechanism in Protein Folding by Site-specific Glycosylation
    西村 紳一郎
    A3 RONA and CPRH, 2016年09月24日, 英語, 口頭発表(一般)
    [招待講演], [国際会議]
  • 〔主要な業績〕New trends in glycodrug discovery: Molecular targets unveiled by chemical synthesis and nanotechnology
    西村 紳一郎
    GLYCOPHARM Final Conference, 2016年07月27日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 動的な翻訳後修飾による疾患特異的抗原構造の獲得
    西村 紳一郎
    北大・部局横断シンポジウム:研究ネットワーク促進プログラム「生体防御システムとその破綻」~免疫・感染・癌・炎症~, 2016年03月07日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 〔主要な業績〕Toward personalized medicine: Chemical and enzymatic synthesis of disease-relevant glycoproteins
    西村 紳一郎
    103rd Indian Science Congress 2016, 2016年01月05日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • Posttranslational glycosylation and cancer cell's life cycle: From discovery of disease-relevant epitope to development of new class anti-cancer drugs
    西村 紳一郎
    第12回消化器外科Ⅰモーニングセミナー, 2015年11月17日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • EPITOPE-DEFINED ANTIBODIES AS NEW CLASS THERAPEUTIC AND DIAGNOSTIC REAGENTS: TOWARD PERSONALIZED MEDICINE FROM CHEMICAL GLYCOBIOLOGY
    西村紳一郎
    GLYCO23, 2015年09月17日, 英語, 口頭発表(基調)
    2015年09月15日 - 2015年09月20日, [招待講演]
  • 〔主要な業績〕EPITOPE-DEFINED ANTIBODIES AS NEW CLASS THERAPEUTIC AND DIAGNOSTIC REAGENTS: TOWARD PERSONALIZED MEDICINE FROM CHEMICAL GLYCOBIOLOGY
    西村 紳一郎
    EMBO Workshop, 2015年06月21日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • 癌特異的糖ペプチドエピトープの探索と新しい抗体医薬の創出
    西村 紳一郎
    基礎血液談話会, 2015年04月24日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Intracellular traffic of cell surface mimetic quantum dots-anchored glycopeptides
    西村 紳一郎
    249th ACS National Meeting & Exposition, 2015年03月24日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 〔主要な業績〕Epitope-defined antibody discovered by new glycotechnology
    西村 紳一郎
    2015 Queenstown Molecular Biology Meeting, 2015年03月19日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Epitope-defined antibody as new class therapeutic and diagnostic reagents: Toward personalized medicine from chemical glycobiology
    西村 紳一郎
    International Symposium on Chemical Biology Approach to Metabiomics, Chemical genomics and Epigenomics, 2015年02月19日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • 糖鎖研究からの医薬品開発 - QuaDRAD™システムの構築と抗体医薬の創出
    西村 紳一郎
    Clinical Oncology Research勉強会, 2014年11月27日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • Toward personalized medicine from glycan biomarkers discovered by glycoblotting-assisted high throughput serum glycomics
    西村 紳一郎
    Sino-Japan Workshop on Chemical Biology, 2014年10月12日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 〔主要な業績〕GLYCOPHARM at work with glycopeptide epitopes: promising targets uncovered by comprehensive glycomics and robust synthetic compound library
    西村 紳一郎
    GLYCOPHARM meeting, 2014年06月26日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 〔主要な業績〕Antigenic glycopeptides: Conformational impact of protein glycosylation and disease-relevant antigenic structure
    西村 紳一郎
    Special Lecture at Johns Hopkins School of Medicine, 2014年03月25日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国際会議]
  • High Performance Glycopeptide Microarray: Rapid Epitope Profiling of Monoclonal Antibodies and Serum Autoantibodies
    西村 紳一郎
    27th International Carbohydrate Symposium (ICS2014), 2014年01月13日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Toward personalized medicine from glycan biomarkers discovered by glycoblotting-assisted high throughput serum glycomics
    西村 紳一郎
    International Symposium on Chemical Biology – Drug Discovery, 2014年01月09日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Autoantibodies to cancer-associated MUC1 fragments in healthy human sera discovered by high performance glycopeptide microarray platform
    西村 紳一郎
    246th ACS National Meeting & Expositions, 2013年09月08日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Drug discovery from chemical glycobiology
    西村 紳一郎
    Special seminar at Wayne State University, 2013年09月06日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国際会議]
  • Toward personalized medicine from chemical glycobiology
    西村 紳一郎
    GlycoMedicine Seminar, 2013年08月20日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 糖鎖研究からの創薬-新しい抗体医薬品の開発を目指して
    西村 紳一郎
    Conference for BioSignal and Medicine2013(CBSM2013), 2013年07月14日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Toward personalized medicine from glycan biomarkers discovered by glycoblotting-assisted high throughput serum glycomics
    西村 紳一郎
    8th ISABS(International Society for Applied Biological Sciences) Conference, 2013年06月28日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 学問の風景-Be ambitious!を胸に
    西村 紳一郎
    学校法人高宮学園 代々木ゼミナール新校舎開校記念特別講演, 2013年04月03日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • 人生に解なし―勇気を出してそれぞれの大志を抱け
    西村 紳一郎
    北嶺中高等学校 進路講演会, 2012年12月15日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • 生活習慣病・病気と糖鎖の関係
    西村 紳一郎
    農林水産省委託プロジェクト研究「農林水産物・食品の機能性等を解析・評価するための基盤技術の開発」 第2回 医と食の市民公開講座, 2012年11月11日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • 糖鎖生合成機構の制御と創薬
    西村 紳一郎
    第17回 未来創薬・医療イノベーションセミナー, 2012年09月12日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 全自動糖鎖解析システムの開発と臨床応用
    西村 紳一郎
    JASIS2012, 2012年09月06日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Glycomics and Drug Discovery
    西村 紳一郎
    26th International Carbohydrate Symposium, 2012年07月23日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Toward Fully Automated Glycomics by Glycoblotting Method
    西村 紳一郎
    Increasing the Impact of Glycoscience through New Tools and Technologies (Satellite Meeting of ICS2012)、、主催:Niels-Christian Reichardt group leader at CIC biomaGUNE, 2012年07月20日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • グライコブロッティング法と糖鎖ナノテクノロジー
    西村 紳一郎
    第16回腸内細菌学会, 2012年06月15日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 各種質量分析システムを用いた糖タンパク質の特性解析 ~バイオ医薬品の開発における合理的アプローチ~
    西村 紳一郎
    AB SCIEX LC/MS ユーザーズミーティング2012, 2012年03月21日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • 医薬品開発のためのグライコミクス -高分枝型糖鎖マーカーを活用する前立腺癌治療薬の探索-
    西村 紳一郎
    第7回臨床糖鎖研究会, 2012年03月06日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 疾患グライコミクス
    西村 紳一郎
    日本肝臓学会西部会, 2011年12月09日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • メタボロミクスターゲットとしての糖鎖修飾
    西村 紳一郎
    第6回メタボロームシンポジウム, 2011年10月13日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Nanocarries as an emerging platform for new molecular imaging and therapy.
    西村 紳一郎
    神戸大学シグナル伝達医学GCOE学術講演会, 2011年10月12日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • 糖鎖医薬品の研究開発を支援する新技術・デバイス
    西村 紳一郎
    第5回GFRG研究会シンポジウム, 2011年10月05日, 日本語, 口頭発表(一般)
    [国内会議]
  • 全自動糖鎖解析法の実現と医療・創薬研究への展開
    西村 紳一郎
    眼科学分野 医局リサーチカンファレンス, 2011年09月12日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [国内会議]
  • 〔主要な業績〕全自動糖鎖解析システムの開発と臨床応用
    西村 紳一郎
    第51回日本臨床化学会年次学術集会, 2011年08月28日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Identification of Disease Specific Glycopeptide Epitopes
    西村 紳一郎
    European Young Investigators Workshop, 2011年04月12日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 高速糖鎖解析技術による疾患検査マーカーの探索
    西村 紳一郎
    第25回日本臨床検査自動化学会, 2011年04月09日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Fully automated glycan analyzer: Importance of Indian glycan database both for early stage diagnosis of Indian and for discovery research of Indian-responsible therapeutic reagents
    西村 紳一郎
    nternational Symposium on Challenges in Drug Discovery Programme 2011, 2011年02月16日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • 〔主要な業績〕Glycoblotting-assisted high throughput glycomics and glycoproteomics
    西村 紳一郎
    2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM2010), 2010年12月15日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • 疾患マーカー探索研究を加速する有機合成化学
    西村 紳一郎
    平成22年度 秋季有機合成化学講習会, 2010年11月17日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 高感度疾患マーカーとしての複合糖質の探索と医療への応用
    西村 紳一郎
    神戸大学 先端医学シリーズ, 2010年11月09日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • Glycoblotting method reveals new promising biomarkers during cell differentiation.
    西村 紳一郎
    JAACT2010, 2010年09月02日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • Cancer relevant epitopes uncovered by synthetic mucin glycopeptides
    西村 紳一郎
    The 240th ACS National Meeting, 2010年08月23日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Large-scale glycomics for the discovery of cancer markers:Diagnostic mass spectrometry based on glycoblotting technology
    西村 紳一郎
    BIT's 3rd World Cancer Congress 2010, 2010年06月22日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 〔主要な業績〕グライコブロッティング法と質量分析によるバイオマーカーの探索
    西村 紳一郎
    第58回質量分析総合討論会、第1回アジア・オセアニア質量分析会議, 2010年06月18日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Large-scale glycomics and glycoproteomics by glycoblotting method
    西村 紳一郎
    ピッツバーグ分析化学・応用分光学会議(PITTCON), 2010年03月03日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 臨床グライコミクスと創薬研究
    西村 紳一郎
    神戸大学医学研究科セミナー, 2010年01月26日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • Chemistry and biological impact of complex carbohydrates
    西村 紳一郎
    Special seminar on Mysore University, 2009年12月19日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Drug discovery by integrating glycoblotting and automated glycan synthesis
    西村 紳一郎
    International Conference on current Trends in Chemistry and Biochemistry (ICCTCB-2009), 2009年12月18日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • 〔主要な業績〕Comprehensive glycomics for basic and advanced studies in glycobiology
    西村 紳一郎
    7th Annual Uppsala Conference 2009, 2009年12月10日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 糖鎖版PCR法の完成で加速する疾患マーカー探索研究
    西村 紳一郎
    先端計測分析技術・機器開発事業 5周年記念シンポジウム, 2009年12月08日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 糖鎖の謎と魅力 -遺伝子だけでは語れない生命の不思議-
    西村 紳一郎
    防衛大学特別講演会, 2009年12月03日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • Large-scale serum glycomics of CFG KO mice based on the glycoblotting method
    西村 紳一郎
    2009 Annual Meeting of the Society for Glycobiology, 2009年11月12日, 英語, ポスター発表
    [国際会議]
  • 大規模網羅的糖鎖解析と標的糖ペプチド解析
    西村 紳一郎
    タンパク質研究・バイオマーカー研究セミナー 次世代プロテオミクス 最先端研究レポート, 2009年11月04日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Automated glycan synthesis inspired from biosynthetic systems and their use in drug discovery research
    西村 紳一郎
    Symposium on Bio-Inspired Engineering(ISBIE), 2009年10月22日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • 〔主要な業績〕大規模グライコミクスによる癌マーカーの研究
    西村 紳一郎
    第68回日本癌学会学術総会, 2009年10月01日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 〔主要な業績〕癌特異的糖ペプチド抗原の探索と疾患マーカーの開発 ―Anti-KL-6 抗体のエピトープマッピングから学んだこと―
    西村 紳一郎
    第29回日本分子腫瘍マーカー研究会, 2009年09月30日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Synthesis of highly complicated carbohydrates and their use in drug discovery research
    西村 紳一郎
    Japanese-European Wiorkshop on Cellulose and Functional Polysaccharides, 2009年09月18日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 原点に立ち返ってみよう-糖鎖構造解析のunmet needs-
    西村 紳一郎
    第29回日本糖質学会年会, 2009年09月11日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • 大規模糖鎖解析による新しい疾患マーカーの探索
    西村 紳一郎
    消化器研究セミナー, 2009年09月02日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • 〔主要な業績〕糖鎖研究の新展開~遺伝子だけでは語れない生命の謎にせまる~
    西村 紳一郎
    第49回 生命科学 夏の学校, 2009年08月30日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 臨床グライコミクスによる新しい疾患マーカー分子の探索
    西村 紳一郎
    第56回日本臨床検査医学会学術集会, 2009年08月28日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 糖鎖研究と創薬~Unmet needs と defacto standards~
    西村 紳一郎
    第25回創薬セミナー, 2009年07月30日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Fully Automated Carbohydrate Synthesis by Combined Chemical and Enzymatic Protocol
    西村 紳一郎
    15th European carbohydrate symposium, 2009年07月21日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 北大リサーチ&ビジネスパークにおける糖鎖研究の進捗状況
    西村紳一郎
    北海道経済連合会 第185回常任理事会, 2009年07月16日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演]
  • 遺伝子だけでは語れない生命の謎に迫る化学研究
    西村 紳一郎
    関西大学特別講演会, 2009年06月23日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • New Trends in discovery research for cancer markers and glycosyltransferases inhibitors
    西村 紳一郎
    NCI-Frederick Special Seminar, 2009年03月06日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 〔主要な業績〕Glycoblotting: Potential "PCR" for Glycobiology
    西村 紳一郎
    Johns Hopkins University Special Lecture, 2009年03月05日, 英語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国際会議]
  • 血液一滴から癌や生活習慣病を早期診断
    西村 紳一郎
    OKINAWAライフサイエンスシンポジウム 生命科学の最前線と沖縄の可能性, 2009年02月26日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 創薬ターゲットとしての複合糖質の魅力~革新的方法論の創出が探索研究を加速する
    西村 紳一郎
    味の素医薬研究所講演会, 2009年01月27日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 大規模グライコミクスの実現とその応用
    西村 紳一郎
    オミックス医療研究会定期講演会, 2009年01月24日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 〔主要な業績〕Chemistry and biological impact of comlpex carbohydrates
    西村 紳一郎
    蓼科有機化学会議, 2008年11月08日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 大規模糖鎖解析による癌マーカー分子の探索
    西村 紳一郎
    第67回日本癌学会学術総会, 2008年10月29日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Large-scale quantitative glycomics by glycoblotting method
    西村 紳一郎
    BioJapan2008 World Business Forum, 2008年10月17日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 大規模グライコミクスと疾患バイオマーカー探索研究
    西村 紳一郎
    第28回日本糖質学会年会, 2008年08月18日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 生命を探る-遺伝子だけでは語れない生命の謎がある-
    西村 紳一郎
    平成20年度 日本学術会議第三部夏季部会 市民公開講演会, 2008年08月11日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • Glycoblotting allows large-scale functional glycomics
    西村 紳一郎
    International Carbohydrate Symposium 2008, 2008年08月01日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • Toward carbohydrate-based drug discovery
    西村 紳一郎
    BCN Biomed Seminar IRB, 2008年07月28日, 英語, 口頭発表(基調)
    [招待講演], [国際会議]
  • 多糖鎖誘導体の整形外科領域での高次利用
    西村 紳一郎
    繊維学会平成20年度年次大会, 2008年06月20日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [国内会議]
  • 糖鎖合成と創薬研究
    西村 紳一郎
    天然高分子研究セミナー, 2008年06月20日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 〔主要な業績〕臨床グライコミクスによる疾患マーカー探索と創薬・医療への展開
    西村 紳一郎
    第81回日本整形外科学会学術総会, 2008年05月23日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Synthesis and characterization of MUC1-related glycopeptides
    西村 紳一郎
    EPA Chemistry 3rd Flash Conference, 2008年03月09日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 糖鎖修飾の大規模高速解析技術
    西村 紳一郎
    大阪大学蛋白質研究所セミナー, 2008年01月10日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • 糖鎖研究からバイオ産業育成への挑戦
    西村 紳一郎
    日本応用糖質科学会平成19年度大会, 2007年08月30日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • Clinical Glycomics Based on glycoform-focused reverse genomics
    西村 紳一郎
    Lecture at Genomics Research Center in Academia Sinca, 2007年07月11日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Conformational and biological characterization of synthetic mucin glycopeptides
    西村 紳一郎
    MICC-3 meeting, 2007年07月09日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 〔主要な業績〕Mechanism-based drug design: Novel strategy toward highly selective therapeutic reagents
    西村 紳一郎
    Gordon Research Conferences 2007, 2007年06月18日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • Glycoblotting-Based Clinical Glycomics
    西村 紳一郎
    BENZON SYMPOSIUM No.54, 2007年06月11日, 英語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国際会議]
  • 創薬研究開発を加速するChemical Biology
    西村 紳一郎
    日本化学会第87春季年会(2007), 2007年03月25日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 臨床糖鎖情報科学へのアプローチ
    西村 紳一郎
    日本バイオインフォマティクス学会北海道支部セミナー, 2007年03月06日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 糖鎖の迅速解析法
    西村 紳一郎
    JST-SORSTジョイントシンポジウム, 2007年01月31日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
  • 北大が開拓する未来創薬研究拠点
    西村 紳一郎
    北海道大学21世紀COEプログラム, 2007年01月20日, 日本語, 公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
    [招待講演], [国内会議]
  • Glycoform-focused reverse genomics (GFRG)
    西村 紳一郎
    日本薬学会近畿支部 新春特別講演会, 2007年01月12日, 日本語, 口頭発表(招待・特別)
    [招待講演], [国内会議]
■ 所属学協会
  • アメリカ化学会
  • 日本化学会
  • 高分子学会
  • 日本臨床化学会
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 進化型MBRによる下水からの有機物回収:下水道の創エネルギーインフラへの転換
    科学研究費助成事業
    2021年04月05日 - 2025年03月31日
    木村 克輝; 西村 紳一郎; 羽深 昭
    ベンチスケールのMBR実験システムを構築し、実下水処理場に実験装置を設置して連続ろ過実験を繰り返し実施した。本研究で提案・確立を行うエネルギー回収型MBRでは深刻な膜ファウリングの発生が確実に起こるため、これに対処するための担体を用いた機械的洗浄と薬品併用逆洗(CEB)を実施しながら連続ろ過運転を行った。HRT、SRT、DOを様々に変化させて実験を行い、有機物回収率、膜ファウリング発生度、処理水水質のそれぞれが高いレベルで調和するような運転条件の探索を試みた。HRTを極短の1.5-2時間、SRTも極短の0.5日とすることで、有機物回収率(初沈流入水に対して)は70%を超過する結果が得られた。実下水を用いた実験であったことからDOを一定範囲に制御することが難しく、MBR内のDO濃度は大きく変動した(1-7 mg/L)。処理水中のCOD濃度は20 mg/L程度となり、高い有機物回収率と処理水中の有機物濃度低減を同時に達成可能であることを実証した。膜ファウリングの発生については、CEBに用いる次亜塩素酸の濃度が洗浄効果に大きな影響を及ぼすことを観察した。本年度の研究では50-1000 ppmの範囲でCEBに用いる次亜塩素酸の濃度を変化させたが、最も安定したMBRの運転が可能になったのは次亜塩素酸の濃度を50 ppmに設定した時であった。過度に高い薬品濃度は微生物からの有機物放出を誘引し、MBR内の汚泥ろ過性を低下させるものと考えられた。CEBに用いる次亜塩素酸濃度を50 ppm とし、正味の膜透過水フラックスを20 LMHに設定した実験では5日間程度はほとんど膜ファウリングが発生しない状況を繰り返し観察した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 21H04569
  • 切除検体を基にした網羅的糖鎖解析による肝細胞癌悪性度解析と新規バイオマーカー開発
    科学研究費助成事業
    2021年04月01日 - 2024年03月31日
    神山 俊哉; 西村 紳一郎; 旭 火華; 坂本 譲; 柿坂 達彦; 折茂 達也; 長津 明久
    これまでの糖鎖解析を行う癌に関する研究は、患者血清を用いるものが多かったが、患者背景:併存する疾患、人種などの影響があり、癌細胞上で行われる糖鎖修飾がどのように癌細胞の生物学的な悪性度を関連性があるかは未解決である。肝癌細胞株での実験で、これまで報告された患者血清から検出された糖鎖と異なるものが、浸潤能に関与していることが分かったため、実際の切除検体である癌細胞組織での検討が必要であるとの考えに至った。
    今年度は、実際の切除検体である癌細胞組織での糖鎖解析による検討を行った。2001年から2006年までの肝細胞癌切除例48例の凍結検体の網羅的糖鎖解析による糖鎖発現を全自動血清糖鎖プロファイル解析で行った。1325.55m/zから3336.24m/zまでの39個の糖鎖を検出でき、肝癌組織のN型糖鎖プロファイルを解析できた。凍結保存された肝細胞癌切除標本の糖鎖解析が普遍的に可能であることが検証された。今後、同一患者さんで、非癌部の肝組織、血清での発現と、今回検出できた糖鎖との関連性を検証していく。さらにこれらの結果と臨床病理学的所見・組織病理学的所見、切除後の予後・再発との関連性を検討する予定であり、実際の肝細胞癌組織と癌悪性度、浸潤能などとの関連性がある特異の糖鎖が発見され、この糖鎖修飾を阻害することができる阻害剤が見つかれば、創薬の点からも癌治療に大きく貢献できると確信している。肝切除かあるいは分子標的薬による薬物治療かの治療選択基準となりうる新規バイオマーカーを検出できる可能性がある。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 21K07210
  • タンパク質の翻訳後糖鎖修飾により生成する動的エピトープを標的とする抗体医薬の開発
    科学研究費助成事業
    2019年04月01日 - 2023年03月31日
    西村 紳一郎; 田中 良和; 比能 洋; 尾瀬 農之
    本研究課題は、申請者らの独創的な「動的エピトープを標的とする新薬開発」という発想と、既にその基盤が完成しており効率的でシームレスな抗体開発までを可能とする「糖鎖工学プラットフォームを活用する戦略」によって創出されたED抗体(epitope-defined antibody)を用いて、主としてがん領域におけるアンメットメディカルニーズに応え得る新たながん治療薬の開発を目的としている。
    この研究課題においては多くのがん細胞表面に高発現してがんの増殖や転移の促進などに深く関与することが広く知られるムチンMUC1の細胞外タンデムリピートドメインに生成する多様な動的エピトープ(dynamic epitope)を特異的な標的とするED抗体である抗MUC1モノクローナル抗体の構造改変と低分子化によって高機能化することで新たな創薬モダリティーを創出することを具体的な目標として進めている。
    2021年度(3年目)はMUC1-STを動的エピトープとするSN131のFab-MUC1-ST共結晶の構造解析に成功した。また、物理化学的・生化学的キャラクタリゼーションに加えて、すい臓がん細胞表面のMUC1との結合やSiglecなどとの相互作用などを多角的に解析した(論文投稿準備中)。SN131の改変型抗体であるSN132(動的エピトープとの結合領域を含むanti-parallel coiled-coil構造のFv-claspとリン脂質DPC膜結合性membrane-associated peptide領域を融合した分子量40K程度の全く新しいタイプの機能性抗体フラグメント)の作成法を確立した(特許出願準備中)。
    また、SN131およびSN121のFv領域を、2種類のリンパ球を認識する抗体(OKT3およびL2K)のFv領域と融合させて新たに8種の二重特異性抗体の作成を進めており高活性を示す高性能な二重特異性抗体取得に向けて研究が進展している。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 19H00918
  • 水中バイオポリマーの詳細な特性解明に基づく膜目詰まり問題の根本的解決
    科学研究費助成事業
    2018年04月01日 - 2021年03月31日
    木村 克輝; 西村 紳一郎; 山村 寛
    浄水膜処理における膜ファウリングの発生において、水中天然有機物(NOM)の中のバイオポリマー(BP)と呼ばれる親水性高分子量画分の重要な関与が指摘されている。本研究では水道原水から高回収率・高純度でBPを回収・精製できる方法を新規に確立し、精製BPの物理化学特性および膜ファウリング発生ポテンシャルを評価した。BPの物理化学的性質は試料を採取する場所と季節により大きく変動することを明らかにした。BPのファウリングポテンシャルを評価する方法として水晶振動子マイクロバランス(QCM)分析を用いる方法を確立し、BPによるファウリングが起こりづらい膜材質を適切に選択できる可能性を提示した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 18H03789
  • 椎間板変性に起因した痛みと関連する血清中糖鎖の網羅的探索
    科学研究費助成事業
    2018年06月29日 - 2020年03月31日
    須藤 英毅; 西村 紳一郎
    椎間板は、体幹を支える脊柱の主要構成要素であり、その代表的疾病である椎間板性腰痛や椎間板ヘルニア等では、激しい腰痛や下肢痛によって自立した生活が困難となるが、痛みを客観的に評価する標準的手法自体は確立されていない。そこで本研究の目的は、痛みを糖鎖医学の観点から分析し、椎間板変性に起因した痛みと血清中N型糖鎖のプロファイル変化との関連性を網羅的に検討することである。
    方法としてウサギ椎間板に穿刺を行い、変性椎間板モデルを作製した。変性した椎間板組織と血清中糖鎖を網羅的に探索し正常組織及び血清と比較した。その結果、椎間板変性に伴う椎間板組織と血清のハイマンノース型N型糖鎖への糖鎖置換を明らかにした。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 18K19595
  • 肝癌細胞株における糖鎖異常と浸潤能との関連性の解析
    科学研究費助成事業
    2016年04月01日 - 2020年03月31日
    神山 俊哉; 西村 紳一郎; 島田 慎吾; 若山 顕治; 武冨 紹信; 横尾 英樹; 折茂 達也
    肝癌細胞株で、浸潤能と糖鎖の関連性を解析した。u-PA発現をWestern Blotで評価し、網羅的糖鎖解析を行った。HLEはu-PAの発現が高く、HepG2が最も低く、HLFはその中間であった。浸潤能はu-PA産生能順に、HLE、HLF、HepG2であった。HLE、HepG2で、E-Cadherin、N-Cadherinの発現をWestern Blotで評価した。HLEでE-Cadherin発現低下し、HepG2は高発現、N-Cadherinはともに発現していた。HLE、HLF、HepG2、u-PA発現制御下HLEでの糖鎖解析から1851m/z、2521m/zが浸潤能変化に共通糖鎖であった。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 16K10561
  • 糖尿病網膜症における血管内皮増殖因子受容体の糖鎖変化
    科学研究費助成事業
    2016年04月01日 - 2018年03月31日
    石田 晋; 西村 紳一郎; 野田 航介
    本研究では、糖尿病網膜症の病態責任分子である血管内皮増殖因子(VEGF)の受容体VEGFR-2上のN型糖鎖構造に関する検討をおこなった。既存データベースとの照合をおこなった結果、培養ヒト網膜血管内皮細胞におけるVEGFR-2由来のN型糖鎖16ピークについて、その糖鎖構造を推定することができた。しかしながら、糖尿病網膜症における病態変化の一つである低酸素条件に24時間曝露した培養したヒト網膜血管内皮細胞では、VEGFR-2上のN型糖鎖構造に変化を検出できなかった。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 16K15728
  • グライコブロッティングを利用した多糖の選択的除去による膜ファウリングの効率的抑制
    科学研究費助成事業
    2015年04月01日 - 2018年03月31日
    木村 克輝; 西村 紳一郎; 山村 寛
    本研究では、生体内試料から糖鎖のみを選択的に回収するグライコブロッティングに着目し、膜処理において膜を閉塞させるバイオポリマーを効率的に除去できる前処理方法の確立を試みた。常温下ではグライコブロッティングによるバイオポリマーの除去は限定的であったが、アニリンなどの触媒あるいは酸化剤の併用により常温下でもバイオポリマーの除去が可能となった。バイオポリマーにはグライコブロッティングにより除去しやすいものとしにくいものが混在していることが分かり、バイオポリマーの細分類が必要となった。バイオポリマーの分析法として国際標準となっている方法を改良し、バイオポリマーを細分類して分析することに成功した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 15H04063
  • 網羅的糖鎖解析による新規癌マーカーの探索と診断技術の開発
    科学研究費助成事業
    2013年05月31日 - 2018年03月31日
    西村 紳一郎; 能祖 一裕; 比能 洋; 大山 力; 神山 俊哉; 天野 麻穂
    世界初の「疾患糖鎖構造データベースの構築」を目標として、医師を含む臨床チームとの強力な連携により3500件を超える患者検体を用いた大規模網羅的糖鎖解析による新規バイオマーカーの探索を進めた。特に消化器癌と泌尿器癌に焦点を絞りバイオマーカーとして有望な糖鎖構造情報を獲得するため、独創的な「全自動糖鎖解析装置」による大規模糖鎖解析からの疾患糖鎖データベースの構築に挑戦した。具体的には膵臓癌、膵炎、肝細胞癌、肝炎、潰瘍性大腸炎、大腸癌、自己免疫性膵炎等の消化器疾患領域、および腎細胞癌、腎炎、前立腺癌等の泌尿器疾患領域を中心に疾患糖鎖情報を収集して世界初の疾患関連糖鎖データベースの構築が実現した。
    日本学術振興会, 基盤研究(S), 北海道大学, 25220206
  • グライコブロッティング法による糖尿病網膜症関連糖鎖の網羅的解析
    科学研究費助成事業
    2014年04月01日 - 2016年03月31日
    石田 晋; 西村 紳一郎; 野田 航介
    糖尿病網膜症の有病率は糖尿病の罹病期間に関連するため、網膜症患者は増加の傾向にある。さまざまな基礎および臨床研究が行われてきたが、糖尿病網膜症のメカニズムにはいまだ不明な点が多い。しかし、近年N型糖鎖とよばれる蛋白上の構造変化が多くの疾患病態に関与することが明らかとなってきており、糖尿病網膜症眼内でのN型糖鎖変化も興味深い点である。
    本検討では、1)糖尿病網膜症患者硝子体中においてN型糖鎖が増加していること、2)シアル酸付加型N型糖鎖が特に増加しており、全体のプロファイルも変化していること、3)そのシアル酸付加型N型糖鎖には複数のシアル酸転移酵素が関与することなどを明らかとした。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 26670749
  • 網羅的糖鎖解析グライコミクスによるぶどう膜炎炎症増悪マーカー探索
    科学研究費助成事業
    2013年04月01日 - 2016年03月31日
    南塲 研一; 北市 伸義; 西村 紳一郎; 天野 麻穂
    今回我々はぶどう膜炎の発症時に特異的に上昇する糖鎖について検討をおこなった。インフリキシマブ導入後もぶどう膜炎を生じる患者、特に抗インフリキシマブ抗体が陽性患者、およびコントロールとしてインフリキシマブ導入後経過良好な患者の血清について、新しい糖鎖構造解析グライコブロッティング法をもちいて網羅的糖鎖解析をおこなった。2群間比較でm/z1680, m/z2337, m/z2379, m/z3195の4つの糖鎖において比較的明確な差異が認められ、いずれも無効例に多くみられるという結果であった。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 25462745
  • 非可逆的酵素阻害反応によるトリパノソーマ症治療薬の開発
    科学研究費助成事業
    2012年04月01日 - 2014年03月31日
    西村 紳一郎
    リパノソーマ症(シャーガス病)は中南米諸国で猛威を奮う深刻な感染症で既に2000万人以上が感染しており、毎年約2万人が本感染症により死亡している。現在、nifurtimoxとbenznidazoleのみが治療薬として承認されているが、その効果は満足できるものではないため新規な医薬品の開発が強く望まれている。
    我々は新たなシアリダーゼの自殺基質型誘導体がシャーガス病に対する感染症治療薬の有望なリード化合物である事を発見した。そこで、本研究課題ではこの自殺基質型誘導体のナノ微粒子表面への集積法を確立することを第一の目的とし、ナノ医薬品としての治療薬候補の創製に繋げることを期間内の目標とした。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 24651254
  • 癌細胞表面に発現した分枝型O-グリカンによる宿主免疫逃避機構の解明
    科学研究費助成事業
    2010年04月01日 - 2014年03月31日
    坪井 滋; 大山 力; 西村 紳一郎
    体内に生じた癌細胞を排除する免疫細胞の主要なものがNK細胞である。しかしながら、癌細胞がこのNK細胞の攻撃から逃避する能力を獲得すると、その癌細胞は体内で長く生存できるようになり、転移の原因になると考えられている。われわれは、ある種の癌細胞が、今までに知られていなかった新しい仕組みを使ってNK細胞の攻撃から逃避していることを発見した。これらの癌細胞では、細胞表面に付加している糖が、特殊なタイプの糖に変わっているため、NK細胞による攻撃から逃避できるようになったことを明らかにした。また、癌細胞が、転移先の臓器でどのようにして血管から脱出するのか、その機構の解明に貢献した。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 弘前大学, 22570131
  • 新たな網羅的糖鎖解析グライコブロッティング法によるぶどう膜炎の病態解明
    科学研究費助成事業
    2010年 - 2012年
    南場 研一; 西村 紳一郎; 北市 伸義; 天野 麻穂
    新しい網羅的糖鎖構造解析グライコブロッティング法を用いてぶどう膜炎の患者での糖鎖解析をおこなった。ぶどう膜炎患者では血清中の糖鎖量が増えていること、また、活動期に変動する糖鎖が3種類見られた。ベーチェット病ではHLA-B51との関連、眼外症状との関連性を示す糖鎖がみられたが、眼炎症発作との関連はみられなかった。マウス実験的自己免疫性ぶどう膜網膜炎モデルでの糖鎖変動を調べたところ、免疫により変動する糖鎖はみられたが、ぶどう膜炎特異的に変動していると思われる糖鎖はみられなかった。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 北海道大学, 22591927
  • グライコミクスによる変形性関節症の早期診断に有効な血清糖鎖マーカー探索
    科学研究費助成事業
    2011年 - 2011年
    西田 欽也; 岩崎 倫政; 西村 伸一郎; 天野 麻穂
    変形性関節症の早期診断のための血清マーカーの探索を目的に研究を進めた。変形性膝関節症(OA)患者および健常者の血清5-20μ1を用いた。血清中からグライコブロッティング法を用いて高速(5時間程度)かつ高効率に、糖蛋白質からN-結合型糖鎖の遊離精製を行った。得られたN-結合型糖鎖をMALDI-TOF/MSに供することで、各糖鎖構造を推定し、内部標準物質のピーク面積からの比例計算により定量化を行った。解析は現在進行中である。患者検体はX線所見にて膝OAと診断されたKellgren-Lawrence分類grade 2-4の患者より採取している。糖鎖解析は、本申請者が中心となり西村、天野らの協力のもと行っている。独自に開発したグライコブロッティング法は従来の解析法に比べ飛躍的に解析時間の高速化と高効率性を実現し、これまで困難とされていた大規模糖鎖解析を可能とし、本研究で予定している検体数の解析を早急に進めているところである。統計学的解析によりAUC(Area Under the Curve)が0.85以上の糖鎖およびその組み合わせを抽出する。先行研究の結果より、5から10程度の候補糖鎖および組み合わせが予想される。さらに、糖鎖関連分子のOAの病因における機能的役割を解明するためにスフィンゴ糖脂質を軟骨組織特異的にノックアウトしたマウス(UgcgKOマウス)を用いてOAモデルを作成し、その機能解析を行った。その結果、GSLsは軟骨の発生や分化には必須ではないが、正常な軟骨代謝を維持し、OA進行を抑制する機能を持つことが示唆された。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 23659702
  • 乳癌の網羅的糖鎖解析による新規バイオマーカーの開発
    科学研究費助成事業
    2008年 - 2010年
    山下 啓子; 遠山 竜也; 杉浦 博士; 西村 紳一郎; 西村 紳一郎
    乳癌患者と健常人女性の血清を用いてグライコブロッティング法により網羅的糖鎖解析を行った結果、両者を区別できる単独の糖鎖マーカーは見出せなかった。次に、乳癌患者の血清を用いた網羅的糖鎖解析結果と臨床情報(乳癌のサブタイプ間での糖鎖プロファイル比較、予後解析など)の統計学的解析を行い、24種類の糖鎖を組み合わせることにより予後予測が可能となる可能性を見出した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 名古屋市立大学, 20390347
  • 神経組織再生のための新規多機能生体内吸収性基材の開発
    科学研究費助成事業
    2006年 - 2007年
    三浪 明男; 西村 紳一郎; 眞島 任史; 岩崎 倫政
    本年度の研究によって、我々は以下のような成果結果を得ることができた。
    1.基盤となる神経組織再建用材料の追加:平成18年度の報告書において我々はヒアルロン酸を導入したキトサン繊維を用いて神経再生の実験を行い、その結果を報告した。平成19年度ではこの素材の他に、新たな細胞外マトリックスが神経再生に有効であることを発見した。具体的にはこの細胞外マトリックスを使用することにより他の細胞外マトリックスを使用した場合と比較し、細胞(神経細胞のモデルとしてPC12細胞を使用)突起の伸長が有意に増加することを証明した。
    2.神経組織再生用材料のための細胞接着分子・細胞増殖因子の導入:同様に平成18年度の報告書においてキトサンに細胞接着分子であるRGDモチーフを化学的に安定化した状態で導入したことを報告した。平成19年度ではRGDモチーフのほか、細胞外マトリックスの構成成分であるラミニンの細胞接着モチーフの2種類を化学的に合成(solid phase peptide synthesisにて)し、これらの生理活性の評価を行い、神経再生に対し望ましい効果を有することを証明した。
    今後の予定:
    前述した神経再生に有用な新しい素材に同じく前述の3つの細胞接着モチーフを化学的に導入することにより新たな神経再生用素材を作成する。これに前述のPC12細胞を播種し、神経突起伸長、神経細胞数の増加などをin vitroで評価をした後、臨床応用を見据え3次元のチューブを作成する予定である。、
    日本学術振興会, 萌芽研究, 北海道大学, 18659431
  • 金属微粒子を用いた選択的レーザー脱離イオン化TOF-MSによる複合糖質の機能探索
    科学研究費助成事業
    2005年 - 2007年
    西村 紳一郎; 長堀 紀子; 比能 洋; 篠原 康郎
    本研究では"糖鎖提示ナノ微粒子および質量分析計"を用いることで、複合糖質の分子レベでの機能解明すなわち「相互作用相手分子を効率的に探索し、同定する新規方法論」を開発することを目的とした。
    〈非特異吸着抑制型水溶性糖鎖提示ナノ微粒子の作製〉
    本研究では、金属表面とチオール基との親和性を利用して金属ナノ微粒子表面修飾を行った。金属ナノ微粒子表面には糖鎖を〜数百分子程度提示できるため、相互作用相手分子との強い結合力が得られる(糖鎖クラスター効果)。また、アミノオキシ基と糖鎖還元末端との化学選択的反応を利用することであらゆる糖鎖を提示可能なシステムを構築した。これを利用し、糖鎖提示ナノ懲粒子のライブラリー化を行った。標的タンパク質を共有結合で捕捉可能な自殺基質型の糖鎖誘導体を微粒子表面に簡便に提示する方法の開発も合わせて行った。金属-チオール結合がレーザーによって切断されることを利用し、ナノ微粒子表面への糖鎖の提示をMALDI-TOF MSによって評価した。ナノ微粒子への非特異吸着を低減するために、双性イオン型チオール化合物を合成し、これを用いた。作製したすべてのナノ微粒子は高い水溶性および安定性を示した。
    〈糖鎖相互作用分子の探索および同定方法の確立〉
    本研究で作製したナノ微粒子は水溶性であるため、相互作用相手分子を捕捉後そのまま各種生化学的アッセイおよびMALDI-TOF MS測定に供することができる。生体試料からの相互作用相手分子(タンパク質)の捕捉においては、ナノ微粒子と試料溶液をインキュベートし洗浄後そのままSDS-PAGEにアプライし、目的のバンドを切り出してプロテオミクスの常法に従ってタンパク質の同定が可能であった。このように、競合糖鎖による溶出が必要なアフィニティークロマトグラフィー等の従来法と比較して、サンプルロスが少ないことによる高感度化、および作業工程の簡素化による大幅な效率化を達成した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 17205015
  • 人工細胞外マトリックスの精蜜分子設計と靭帯および関節軟骨細胞再生への応用
    科学研究費助成事業
    2003年 - 2005年
    眞島 任史; 岩崎 倫政; 門出 健次; 西村 紳一郎; 三浪 明男
    フィブロネクチン、コラーゲン、ヒアルロン酸レセプタータンパク質のモルフォロジー制御に応用して軟骨・腱・靱帯等の細胞接着・伸展制御実験に供した。またヒアルロン酸、アルギン酸、キトサンなどのグルコサミノグリカン(プロテオグリカン)のモデルとなる多糖とコラーゲン、フィブロネクチンなどの高分子ハイブリッドの簡易複合化法を考案した。具体的にはキトサンに細胞接着分子であるRGD(Arg-Gly-Asp)配列をキトサンに導入することに成功した。RGD配列をキトサンに導入することにより線維芽細胞および軟骨細胞の接着性を有意に改善することができた。
    キトサンとヒアルロンサン、またはキトサンとアルギンサンを用いて新規な人工細胞外マトリックス(繊維成分)をデザインし作成した。これらの高分子材料をウサギ線維芽細胞および軟骨細胞培養系に加え細胞の増殖およびコラーゲンやヒアルロン酸などの細胞外マトリックス成分産性能をin vitroで評価し、本研究により合成された新規な人工細胞外マトリックス材料の構造・組成・物性と細胞接着・伸展との間の関係を議論する上で重要な基礎データベースを構築した。靭帯および関節軟骨再生にはキトサンとヒアルロンサンのハイブリッド細胞培養基材すぐれていた。キトサンにヒアルロンサンをハイブリッド化することによりその軟骨細胞および線維芽細胞に対する接着性が有意に改善し、さらに運動器再生用scaffoldとしての強度も上げることができ、生体内にある組成と同じ細胞外基質の産生が確認された。本効果は生体内でも認められ、従来軟骨は繊維軟骨、靭帯は瘢痕でしか修復しなかったが、本人工細胞外マトリックスを用いることで、正常組織として生体内で再生させることが可能となった。さらにキトサンとヒアルロンサンのハイブリッド細胞培養基材を用いてin vivoで生体内毒性試験でその安全性を確認した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 15390447
  • 神経組織再生のための新規多機能生体内吸収性基材の開発
    科学研究費助成事業
    2003年 - 2004年
    三浪 明男; 西村 紳一郎; 眞島 任史; 岩崎 倫政
    昨年度は、神経組織再生用チューブの作成のため、基盤材料にRGDモチーフおよび細胞増殖因子(タンパク)を化学的に安定化した状態で導入する技術を確立した。本年度は、基盤材料に導入したタンパクが基盤材料の分解と共に放出され細胞に対し、有効な生理活性を持つことを証明する実験を行った。RGDモチーフおよび細胞増殖因子を導入した基盤材料は、コントロールに比べ明らかに高い細胞接着性および増殖性を示した。さらに、基盤材料の分解と共に導入されたタンパクは基盤から放出され、長期にわたりタンパク活性を維持することも明らかとなった。
    しかし、導入基盤の持つこれらの細胞に対する作用は神経細胞に特異的ではないため、本年度はさらに、神経細胞に対しより特異的作用を持つと考えられる糖鎖を基盤に導入し、神経細胞に対する特異的生理活性の有無を確認した。基盤材料に、糖鎖をより安定化した状態で化学的に導入する方法については確立した。糖鎖を導入した基盤の神経細胞へ対する接着性および増殖性評価においては、コントロールに比べ両評価共に有意な向上を認めた。
    これら新規に開発した基盤材料へのタンパクおよび糖鎖の化学的導入技術の確立およびin vitro評価におけるその有用性については証明された。今後は、基盤材料の生体内親和性および生分解性のコントロール技術をより確実なものにし、生体内における神経組織再生用チューブの完成と神経組織再生手法の確立を目指す。
    日本学術振興会, 萌芽研究, 北海道大学, 15659345
  • 乳酸菌表層への化学提示法を用いた経口ワクチンの開発
    科学研究費助成事業
    2003年 - 2004年
    西村 紳一郎
    バクテリア細胞壁へのムラミン酸誘導体導入による表面修飾という本手法の発展として、ムラミン酸誘導体をもちいた新しい抗菌剤について検討した。
    ムラミン酸の4位をフッ素化した細胞壁前駆体誘導体(フッ素化パークヌクレオチド)を、N-アセチルガラクトサミンを出発原料として合成するルートを新たに確立した。このフッ素化パークヌクレオチドは、バクテリア細胞壁合成経路においてLipidIIの合成を阻害することにより、抗菌作用を示すことが期待される。この抗菌作用について乳酸菌を用いて調べた。菌株には、ラクトバシルス属のL.plantarum JCM1149を用いた。この細菌をフッ素化パークヌクレオチドを1mg/ml(0.87mMの,0.01mg/ml(0.0087mM)で含む培地(市販のラクトバチリMRSブロスを22.5g/lで蒸留水に溶かしたもの)に添加し、嫌気性条件下37℃で培養した。比較として、化合物(Ia)を含まない培地でも培養した。1、2、3、5、7、10時間後の細菌の個体数を、寒天培地上で形成されたコロニーを数えることにより算出した。各時間での細菌の個体数を算出した結果、フッ素化パークヌクレオチドを含む培地では含まない培地にくらべ、増殖率が低下することが確認された。これらの成果はOrg.Lett.2004,6,1753-1756に掲載された。
    日本学術振興会, 萌芽研究, 北海道大学, 15655059
  • 糖ペプチド医薬の分子設計
    科学研究費助成事業
    2000年 - 2002年
    西村 紳一郎; 前川 宜彦; 近藤 裕郷; 西村 孝司; 前川 宣彦
    本研究課題は近年急速に研究が進展しつつある糖鎖工学分野における基盤技術の一つである機能分子設計法開拓の一環として位置づけられる。特に本課題においては糖ペプチドの分子設計を主たる目的としており、いずれの化合物も将来の創薬研究開発において鍵となるものであり、また合成・設計の標準的な指針を広く提供するものである。
    以下の3つのタイプの異なる糖ペプチドについての合成法を確立し、各々の生理活性と構造に関する有効な知見を得た。
    (1)不凍糖タンパク質(AFGP)の構造と機能に関する研究
    (2)環状糖ペプチドからなるインフルエンザウイルス感染阻止剤の分子設計
    (3)免疫応答制御作用を持つ新規2官能性糖ペプチドの分子設計
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 12555256
  • 複合的バイオ新素材の開発に関する共同研究
    科学研究費助成事業
    1999年 - 2001年
    西 則雄; 覺知 豊次; 坂入 信夫; 西村 紳一郎; 野水 基義
    多くの生体関連高分子の中で、蛋白質、核酸、糖質等に関する研究は、極めて大きく進展している。ただ、それぞれの分野がそれぞれ独自の歴史と世界を持ち、各分野間の交流や共同研究は少ない。生命体を構成する成分は、多くの生体関連高分子やその周辺化合物よりなる複合体である事を考えると各分野が融合した分野にこそ多くの超機能性物質創出の可能性がある。
    本研究では、核酸(DNA及びRNA)、ペプチド、蛋白質、糖質、脂質等、ほぼすべての生体関連有機化合物をカバーできる日独の研究者グループが、お互いの情報を密度濃く交換し、意見交換や議論を深く行うことにより研究の進展をはかり、生医学、環境化学等の多くの分野で、極めて新しいタイプのバイオ新素材を創出することを目的とする。
    当該研究期間に、DNA-キトサン系二層式膜よりなる外科手術用接着材の調製、糖ペプチド及び糖タンパク質合成の基礎研究、紫外線照射によるDNAの固定化法の検討等を行った。例えば、紫外線照射法を利用して水不溶化DNAを含む各種素材、たとえば、DNAを固定化したガラスビーズ、不織布等を調製し、これらによるダイオキシン等環境ホルモン除去作用を検討した。特に母乳中のダイオキシン除去、タバコ煙中のベンツピレン、ダイオキシン除去等、具体的なプロジェクトを進めた。
    さらに、核酸-タンパク質複合体であるDNA-コラーゲン複合体の構造や形成メカニズムにつき検討を進めた。
    研究期間中、日独の研究者が相互訪問し、特に札幌ではProf.Kunz を迎えて"Sapporo Bioconjugate Colloquium"を開催し、研究討論と交流を行った。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 11694114
  • 糖鎖自動合成システムを用いる複合糖質の効率的合成研究
    科学研究費助成事業
    1999年 - 2001年
    西村 紳一郎
    初年度は糖転移酵素群による効果的な糖鎖伸長反応とその迅速な評価法を確立させた。次年度目は糖鎖自動合成装置の開発において鍵となる「糖転移酵素」をくり返し利用するために固定化の検討を行った。まず既存の固定化法を用いて酵素を固定化し利用することが可能であることを、β1,4-ガラクトシルトランスフェラーゼやα2,3-シアリルトランスフェラーゼで確認した。更に、糖転移酵素をマルトース結合蛋白質との融合蛋白質の状態で大腸菌に生産させ、側鎖にマルトースを持つ高分子に結合させる固定化法を開発した。
    最終年度である平成13年度は、最終目標であった「糖鎖自動合成装置」を開発した。生合成を真似た方法論(バイオミメティック法)は実用化に耐えられる酵素活性の実現等に向けてさまざまな改良を行う必要はあるが、自動合成システムの構築にとって重要なブレークスルーとなることは間違いない。このようにして必須の2つのアイテム(酵素と基質)がそろったので図1に示したような自動合成装置の第一号機(試作機)が完成した。
    このような一連の糖転移酵素と高分子型のプラーマー基質を用いる免疫制御薬の候補の一つとして期待されている細胞接着糖ペプチドやセレクチンのリガンドとして知られている複雑なスフィンゴ糖脂質なども合成できるようになった。
    今後は実用化に向けた研究開発と共に、試作した糖鎖を用いて生理活性等の研究の発展に期待ができる。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 11480157
  • サケ白子DNAを含む機能性複合素材の開発とその利用
    科学研究費助成事業
    1998年 - 2001年
    西 則雄; 覺知 豊次; 坂入 信夫; 西村 紳一郎; 平 敏夫; 山田 秀明; 長田 篤雄
    ほとんど全ての生物の遺伝子であるDNAは超高分子物質で、様々の物質と極めて特異性、選択性の高い相互作用をする機能性物質とも言える。我々はDNAをアルギン酸とのコンプレックスにする方法により、DNAをその天然構造を保ったまま効率的に不溶化する方法を見出し、この方法を用いて、多くの利用の道を開発した。一方、上記の研究の過程でDNAはコラーゲンとの複合体にもでき、特に医用高分子の分野で極めて有望な複合素材ができること、また、紫外線照射によりDNAをセルロース不織布、ガラスビーズ、シリカゲル等、様々な材料に結合させることができることなどが明らかになった。
    本研究では上記の成果をさらに発展させ、特に北海道で多量に廃棄されているサケ白子DNAを含む各種の機能性複合素材を開発し、例えば環境ホルモン除去素材、生医学材料などとしての実用化を目指すものである。
    研究期間中にコラーゲン水溶液をDNA水溶液中にノズルを通して押し出すと、DNA-コラーゲン複合体が形成され、この方法によりDNA-コラーゲン複合体のフィルム、繊維、ゲル等を調製できることがわかった。また、紫外線照射により架橋構造をもつ水不溶性DNAフィルムを調製できる事、この方法を使ってDNAをセルロース不織布、多孔質ガラスビーズ等、様々な材料に結合させ得ることも明らかになった。主としてこれらの知見をもとにして、DNAを含むポリイオンコンプレックスを利用した外科手術用補助素材及び皮膚に優しい創傷被覆材の開発、環境ホルモン集積、除去用担体の開発等の研究を行った。
    また、紫外線照射法でDNAを固定化した素材の化学構造を明らかにした。またこの方法を応用して、母乳中に含まれるダイオキシンの選択的除去等のプロジェクトを推進した。さらに紫外線照射法に続くDNA固定化の一方法としてゾルーゲル法の応用を検討した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 10555327
  • スーパーバイオシステムの高次認識糖鎖分子による構築
    科学研究費助成事業
    1997年 - 2000年
    瓜生 敏之; 古川 清; 小林 一清; 西村 紳一郎; 畑中 研一; 秋吉 一成; 山形 達也
    (1)平成9年度〜平成11年度の3年間に6回の公開シンポジウムを開催した。また、本特定領域研究で得られた研究成果を広く社会に公表するための公開シンポジウムを平成13年1月23日に東京国際フォーラムにて開催した。本特定領域研究の研究成果発表の他に、他の領域の研究者による招待講演、次の領域への発展を含めた講演などを催し、特定領域研究に携わった研究者以外にも多数の参加者(特に企業からの参加者)があった。
    (2)計画研究ならびに公募研究における各自の研究成果をまとめた。本特定領域研究において平成9年度〜平成11年度の3年間(公募研究に関しては1〜3年間)に行われた各研究者の研究成果をまとめた。
    (3)各班ごとの研究成果をまとめた。4つの班すなわちA01班(糖鎖の超精密合成に関する基礎研究)、A02班(糖分子鎖集合体)、A03班(糖鎖による生命分子制御)、A04班(高次認識糖鎖による細胞機能制御)ごとに研究成果を集約し、本特定領域研究で得られた知見について考察し、当初の目標がどこまで達成されたかについて検討した。その結果、各班とも目標を上回る成果が得られたことを確認した。
    (4)班間の共同研究成果も含めた領域全体としての成果について、総括班会議を開催して取りまとめを行った。その際に、各班間の連携が生み出した成果についても検討し、領域全体としての3年間の成果報告書を英文で作成した(総ページ数は316ページ)。
    (5)研究成果は、946報の原著論文、187報の総説、1000件以上の口頭発表、121編の著書として公表した。
    (6)A01班からA04班の研究者の中から各班5〜7名を選んで、本特定領域研究で得られた成果を中心にして、学会出版センターから『季刊化学総説:糖鎖分子の設計と生理機能』を出版予定である(印刷中)。
    日本学術振興会, 重点領域研究, 09240102
  • 糖鎖の超精密合成に関する基礎研
    科学研究費助成事業
    1997年 - 1999年
    西村 紳一郎; 碓氷 泰市; 木曽 真; 葛原 弘美; 坂入 信夫; 伊藤 幸成
    昨年度はGM3をはじめそのアナログの合成に有効なプライマーが選定できたので、平成11年度はこの手法を拡張してシアリルルイスX構造を含む複雑なガングリオシドならびにラクトサミノグリカン鎖の構築などに応用することに成功した(西村)。
    グロボ3糖を12個、6個、4個結合させた、各種カルボシランデンドリマーを調整して、病原性大腸菌やその毒素への接着活性を比較検討した。このうち、12個のグロボ3糖を結合させた第一世代デンドリマーの合成を達成した。同様の手法を用いて、アレー型第1世代デンドリマーに6個の、第0世代デンドリマーに4個のグロボ3糖を結合させた化合物を新たに合成した(葛原)。
    新しいシアリルルイスX関連化合物の精密合成と糖鎖抗体の作成により、白血球交通、炎症、がん転移、血液凝固などの生命現象に深く関わるセレクチンの特異的な生体内リガンド構造を検索し、その分子機構を明らかにした。特に、6-sulfode-N-acetyl-sialyl LeXとその関連ガングリオシドの系統的精密合成によりL-セレクチンの特異的リガンド構造を解明し、白血球交通に関わる全く新しい動的制御システムの存在を分子レベルで明らかにした。さらに、P-セレクチンのカウンター・レセプターとしてムチン型コア構造を含むシアリルルイスX誘導体を系統的に構築し、特異抗体の反応性と分子構造を明らかにする。他方、脳神経機能に重要な働きをするガングリオ系ガングリオシドの系統的精密合成の一貫として、ハイブリッド型ガングリオシド及び新規ポリシアロガングリオシドの合成を行って、コリン作動性ニユーロンならびにミエリン形成における分子機能を解明した(木曾)。
    量産化に成功したラクト-N-テトラオースやネオテトラオースを出発原料にフコシル5糖LexやH型オリゴ糖の酵素合成法を確立した。これらのオリゴ糖を高分子に組み込んだ細胞表層糖鎖モデルやムチン型糖鎖高分子を構築し、バイオミメティック材料としての有効化を促進した(碓氷)。
    高次の糖鎖構造の合成に関する基礎研究を継続的に行う。特に以下の3点に重点をおいて検討を行った。 1)新規糖タンパク糖鎖構造の構築 2)糖タンパク化学合成をめざした方法論の開拓 3)立体選択的グリコシル化反応の固相合成への展開(伊藤)。
    これまでの研究で見い出されたラミナリビオースやコンドロシンなど多糖の限定分解で得られる二糖類の位置選択的な化学変換法を基に植物の生長を制御する環状糖脂質及びその類縁体の短工程合成法を確立した。また、構造と生理活性の相関を検討した(坂入)。
    日本学術振興会, 特定領域研究(A), 北海道大学, 09240101
  • 新しい蛍光性糖質化合物の合成と生化学的利用
    科学研究費助成事業
    1998年 - 1998年
    西村 紳一郎; 西 則雄; LEE Yuan C.
    生体内で重要な働きをしている糖転移酵素はその分布活性を調べるのが困難である。このことが糖鎖機能や生合成システムの謎を解明する妨げとなっている。たとえば、受精や老化等の様々な生命現象の解明を遅らせている。
    そのため、この反応を容易に測定できる可能性の高いエネルギートランスファーの手法を用いることを試みた。これは酵素の二つの基質間の蛍光強度の変化を測定するだけで酵素活性を測定することができる方法で、非常に簡単で放射能を使わないので安全である。このために蛍光ラベルをした種々の糖転移酵素の基質を合成した。
    現在までターゲットにした糖転移酵素はβ-1,4-ガラクトシルトランスフェラーゼとシアリルトランスフェラーゼである。
    β-1,4-ガラクトシルトランスフェラーゼの基質についてはガラクトースの6位をナフチルアミンで蛍光ラベルしたUDP-Galとナフチルメチルアミンで蛍光ラベルしたUDP-Galの合成に成功した(蛍光ドナー)。また、モノマー型またはポリマー型でグルコサミンの1位にスペーサーを挟んで(β型)ダンシル基で蛍光ラベルした化合物を合成した(蛍光アクセプター)。前者の蛍光ドナーを用いた場合は、見事に酵素活性を測定することができたが、エネルギートランスファーの効率が悪く、後者はナフチルメチル基が立体障害となったためか、糖転移反応が起こらなかった。このため2位にナフチルメチル基を導入したUDP-Galを合成した。
    シアリルトランスフェラーゼの基質については、9位にナフチルメチル基を導入したCMP-NANAの合成に成功した(蛍光ドナー)。また、1位にスペーサーを挟んで(β型)ダンシル基を導入したガラクトースを合成した(蛍光アクセプター)。これらの基質を使って酵素活性を測定した。
    日本学術振興会, 国際学術研究, 北海道大学, 10044047
  • 生体基盤材料の開発
    科学研究費助成事業
    1997年 - 1997年
    前田 瑞夫; 山下 俊; 相田 卓三; 長崎 幸夫; 西村 紳一郎; 高橋 保
    近年、世界における材料研究の大きな流れとして、より高次な生体機能が注目されるようになってきた。一方、物性の優れた高分子材料をどのようにして生体内で働かせるのかということも重要な課題となりつつある。この様な趨勢を踏まえ、本企画調査研究では、高分子材料の機能発言と生体親和性、あるいは生体内輸送を軸に、生体分子と親和性のある新しい高分子(高分子複合体)を合成し、生体におけるその作用機構を高分子化学に基づく分子レベルで研究することを目的とした。
    このため、異なる分野の専門的知見に基づく研究討論を促進し、異なる高分子および生体分子を扱う研究者間の情報交換を円滑に進めるべく、以下の活動を行った。
    (1)本企画調査研究の公開シンポジウムを開催して、生体基盤材料の今後の研究の方向性について議論を行い、お互いの理解を深めた。
    (2)インターネット上にメイリンググループを結成し、電子メイルを用いて研究分担者間の遠隔討諭を繰り返し行うことにより、分子レベルで生体系を理解するための方法論について研究した。
    (3)特定領域研究の申講のための準備委員会を11回行った。
    (4)研究成果報告書を作成し、分担者それぞれの研究方法と成果を公表した。
    これらの活動を通じて研究方法に関するコンセンサスを構築し、これを取りまとめて平成10年度発足・科学研究費「特定領域研究(B)」に領域申請を行った。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 九州大学, 09895020
  • DNAの高度機能性素材としての利用
    科学研究費助成事業
    1995年 - 1997年
    西 則雄; 長田 篤雄; 平 敏夫; 西村 紳一郎; 久保木 芳徳; 戸倉 清一
    DNAを遺伝子としてではなく高度機能性素材として、たとえば細胞培養用バイオマトリックス、抗DNA抗体検出用素材、発癌性物質検出用フィルターなどの各種生医学材料、抗菌性物質徐放性材料、さらには高選択性クロマトグラフィーの担体などとして実用化を目指す研究を行った。
    たとえば、酸性多糖のアルギン酸でDNAを不溶化する方法を見出し、DNA-アルギン酸フィルム、ゲル、繊維等を調整することができた。この方法でDNAをミリポア-フィルターに固定化し、発癌性の環境汚染物質を特異的に集積、あるいは除去するフィルターを開発した。
    さらにDNA-アルギン酸を用いたELISA法により抗DNA抗体の検出が可能となったことから、臨床的なデータとあわせてこの系の有用性を追求し,診断法として確立する基礎を築いた。
    また、不溶化DNA-金属錯体をアルギン酸を用いてフィルム化し抗菌性を付与した徐放性機能性物質を作製し、その抗菌活性について細胞培養法より検討した。その結果、銀イオンを配位させたDNA-アルギン酸フィルムが抗菌性フィルムとして極めて有用であることを見出した。すなわち、DNAを用いる事によりアルギン酸フィルム中に銀をより多く固定化できることがわかり、また、そのように調整されたフィルムは大腸菌および黄色ブドウ球菌の生育を阻害することが示された。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 07555600
  • スーパーバイオシステムの高次認識糖鎖分子による構築
    科学研究費助成事業
    1996年 - 1996年
    瓜生 敏之; 重政 好弘; 葛原 弘美; 西村 紳一郎; 小林 一清; 山形 達也
    重点領域研究「スーパーバイオシステムの高次認識糖鎖分子による構築」、略称「スーパー糖鎖分子」の採用決定に伴い配布された基盤研究(B)で、研究代表者と22名の研究分担者が個々に研究を行った。研究分野は4つに大別される。第一は新しい糖鎖合成を研究したもので、「糖鎖自動合成の可能性」、「複合糖鎖の効率的合成を目指して」、「オリゴ糖鎖ライブラリー作成のための実践的合成法の開発」などが研究され、講演会で発表された。第二は糖分子鎖集合体の合成と機能に関するもので、「スーパーバイオリガンド機能を持つ人工複合糖質ポリマー」、「高分子ロタキサンの合成」、「硫酸化ポリ(グリコシルオキシエチルメタクリレート)の細胞および生体分子との相互作用」などが研究された。第三は生理活性を有する多糖・オリゴ糖の合成と物性に関するもので、「多糖・オリゴ糖エイズ薬」、「キチン、キトサンの生体内分分解性」、「溶液中におけるヒアルロン酸の構造と物性」などが研究され成果を挙げた。第四は細胞機能制御ができる糖鎖分子に関して研究され、「神経突起伸長に必須のガングリオシドGMl」、「神経回路形成と脳特異プロテオグリカン」、「活性化に伴うヒト末梢白血球表面の生化学的変化の解析」などに研究成果を挙げた。平成9年度から3年間「スーパー糖鎖分子」の重点領域研究が実施されるに当り、現段階の研究水準や進行状況を計画班員が討議しあったのが、平成9年1月28日に開かれた講演会においてであった。本重点領域研究が行われると、本研究分野が世界をリ-ドする優れた研究領域へ導かれるような予感が感じられた。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 東京大学, 08355026
  • キトサン医用材料の生体適合性に関する研究
    科学研究費助成事業
    1993年 - 1995年
    西村 紳一郎; ラッキエビッチ B; ポロビンスキー S; リップシモノビッチ B; ウルバンチェク G; ショスランド L; ツーラ M; クチャルスカ M; ダトキエビッチ J; 高井 光男; 西 則雄; 戸倉 清一; 東 市郎; リップシモノビッチ B.; ラッキエビッチ B.; ウルバンチェク G.; ボロビンスキー S.; ショスランド L.; ツーラー M.; クチャルスカ M.; ダトキエビッチ J.; ツーラ M.
    平成5年度および6年度に得られた基礎的データをもとに応用・実用化に向けた以下の各項目を詳しく検討した。
    (1)これまでに合成された各種硫酸化キチン誘導体・キトサン誘導体の抗血栓性ならびに抗エイズウイルス活性等を精査する。これらのデータをもとに合成高分子表面のコーティング素材としての適性を確認する。
    (2)人工血管素材となり得るキチン中空系を製作するための新手法を開発する。とくに,これまでに見られない新しい安全な溶媒系の発見に努力する。また,この繊維の力学物性をはじめ生体適応性・抗ウイルス性などの基本物性を評価する。
    (3)小動物・大動物の体内にこれらキチン・キトサン由来の医用材料を埋めこんだ際の免疫反応・炎症反応に関するデータを蓄積する。
    【方法・研究経過】
    (1)西村らにより始めて開発されたN-フタロイル化法にもとずく,キトサンの有機溶媒への可溶化法を利用して,有用な鍵中間体である6-0-ナリチルキトサンと6-0-トリチルキチンを硫酸化後,脱トリチル化して,3位のみ,あるいは2,3位の硫酸化された新しい硫酸化多糖を位置選択的に合成した。これらの構造はNMR,とくに^<13>C-NMRにおける環炭素シグナルの硫酸化による顕著な低磁場シフトにより確認できた。
    (2)上記の新しい硫酸化多糖の抗血栓性を主としてアメリカ薬局方に記載された実験方法に従って評価した。その結果,6位への硫酸化による6S体で92.6unit/mg,3位への置換体である3S体で2.8unit/mg,さらに,2位と3位への置換体である23S体で3.4unit/mgの抗血栓性を示した。これは,この活性が硫酸基の量ではなく,6位の第1級水酸基側への置換が有効であり,以然に発見した一連のヘパリノイドの性質に矛盾しない。一方,2位,あるいは3位の面(Face)への硫酸化では全くこの活性が見られない事から,少なくともトロンビンへの結合については6位硫酸基の存在が必須である事が明確となった。
    (3)これらの抗エイズ活性をin vitroでチェックしたところ,逆に23S体および3S体が各々0.14μg/mL,4.83μg/mLという低濃度で抗エイズウイルス活性を発現したのに対して,6S体では28.5μg/mLを必要とする事から,エイズウイルスの主要なエンベロープタンパク質であるGP-120の塩基性配列部分への効果的な結合にとってはC-2位とC-3位の側の硫酸基が重要な因子となっている事が初めて確かめられた。この活性は,これまで高いエイズウイルス感染阻害活性が知られているカードラン硫酸に匹敵する程の高い活性であった。現在,in vivoにおける実験および安全性・毒性試験等を検討中であるが,今後,極めて有望な医薬・人工臓器表面被覆剤に応用される可能性が高い。
    (4)ポーランド側ウッジ工科大学グループではキチン系化合物の成型・加工法についての改良・大巾機能向上を目的とした紡糸装置および膜物生評価装置等が開発された。これらの手法により,キチン等の多糖系繊維の大量かつコンスタントな物性を持った調製が可能となった。一方,戸倉はキチンの新しい溶媒として塩化カルシウム-メタノール系を発見した。この系は,中性であるため,主鎖の分解は全く越らず,温度を60℃程度で数日混合・撹拌するだけで均一で粘稠な溶液を得る事を見出した。この発見により,キチンの紡糸は飛躍的に簡素化できた。これらの手法を駆使して現在,中空糸開発の研究が進行中であり,今後,人工血管材料への応用が急速に実現化するものと考えられる。
    以上,新規キチン硫酸の開発と繊維科学のハイブリッド化により,生体適合性医用多糖の研究指針となる大きな研究成果が得られた。
    日本学術振興会, 国際学術研究, 北海道大学, 05045025
  • 自己組織形成能を有する新しい両親媒性多糖の分子設計
    科学研究費助成事業
    1994年 - 1994年
    西村 紳一郎
    上記研究課題に関し,次の各実験データ・実績を得た。
    (1)鍵中間体となる種々の新規誘導体の位置選択的合成に成功した。これらの化合物はいづれも良好な溶解性を示し,両親媒性の付与・脱保護により容易に新しい両親媒性キトサン誘導体に変換できることを見出した。
    (2)正電荷・負電荷を有する化合物について単分子膜形成能およびリポソーム形成能について検討したところ,いづれも安定で再現性良く分子集合体を形成できる事がわかった。
    (3)リポソームに取り込まれた糖鎖はWGAなどのレクチンによって特異的に認識される事を見出し,薬物を特異的臓器に運搬するいわゆるターゲッティング機能を有する事も発見した。
    日本学術振興会, 奨励研究(A), 北海道大学, 06750899
  • 多糖の分子設計による分離および不斉認識機能の発現
    科学研究費助成事業
    1989年 - 1989年
    栗田 恵輔; 西村 紳一郎
    キチンの構造特異性を生かした機能化研究を進め、以下の結果を得た。
    1)キチンに対するアラニンNCAのグラフト共重合により、ポリペプチド側鎖を導入する方法を確立した。次に、その側鎖末端に補酵素NADHの活性部位を固定化して高分子不斉還元試薬とし、還元反応におけるスペ-サ-の有効性を明らかにした。また、より効果的なスペ-サ-として、アラニン1分子を介してNADHモデルを固定化した。
    2)新しい化学修飾法の開発の一環としてラクトンを用いたヒドロキシアシル化を検討した。生成物の高い吸湿性を示す。キトサンのアミノ基の約50%を特殊な条件下でアセチル化すると水溶性キチンが生成することを見いだした。この調製法は従来法に比べてきわめて簡便であり、多くの利点をもつ。また、キチンを効率的にDEAE化する方法を提示し、さらに、その誘導体が分離用の充填剤として有効であることを報告した。また、アミノ基およびメルカプト基を導入する方法を開発した。
    3)トシル化およびヨウ素化キチンを用いてグラフト共重合を行った。ルイス酸の存在下、およびエキシマ-レ-ザ-照射下での反応により、それぞれカチオン的、およびラジカル的な共重合が可能であることを明らかにした。また、オキサゾリンのグラフト共重合、およびセリウム塩による共重合も報告した。共重合体は親水性材料として有用である。
    4)キトサンに嵩高い基を導入すると溶媒に可溶になるため、多くの化学修飾を均一溶液中で進めることができるようになった。これにより位置特異的に糖を側鎖として導入する方法が開発され、構造的に明確な分枝キチンの調製を可能にした。また、N-アセチルグルコサミンを不飽和アルコ-ルでグリコシル化したものはラジカル重合性を示し、新しいタイプの複合糖質モデルを調製するのに有用である。これらの誘導体は生体活性成分に対して特異性の高い認識機能を発現すると期待される。
    日本学術振興会, 重点領域研究, 成蹊大学, 01604595
■ 産業財産権
  • 糖鎖捕捉分子を用いた糖鎖精製濃縮法および糖鎖構造解析法
    特許権, 西村 紳一郎; 新倉 謙一; 中川 裕章; 岡山 峰伸, 塩野義製薬株式会社
    特願2012-258522, 2012年11月27日
    特開2013-054038, 2013年03月21日
    特許5682767
    201303087879113624
  • 細胞内物質移送システムおよびその利用
    特許権
    PCT/JP/018094
  • 糖ペプチドアレイ
    特許権
    特願2012-545761
    特許5958911
  • 新規なMUC1抗体
    特許権
    特願2012-512681
    特許5916017
  • がん関連糖ペプチドエピトープ、抗体および使用方法
    特許権
    特願2013-506197
    特許5978204
  • 抗MUC1抗体
    特許権
    特願2010-535828
    特許5773352
  • 生体分子固定化担体および生体分子担体固定化方法
    特許権
    特願2009-554396
    特許5669081