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Faculty of Medicine教員紹介：菅原　大介

氏名 菅原　大介
スガハラ　ダイスケ SUGAHARA, Daisuke
職位助教
所属教室

顕微解剖学教室

専攻・専門分野（大学院）

医学専攻 顕微解剖学分野（新課程）

生理系専攻 器官構築学分野（顕微解剖学）（旧課程）

専門分野組織細胞化学、糖鎖生物学
研究テーマムチン産生を担う腸管上皮細胞の多様性と、その機能的特性の解明
腸管上皮細胞の分化制御機構に関する研究
糖鎖関連分子の組織細胞化学的解析

略歴1999年3月 東京大学薬学部薬学科卒業
2004年3月 東京大学大学院薬学系研究科博士課程修了、学位取得
所有する学位博士（薬学）
論文・著書等を含む主要研究業績 【原著論文】
1. Daisuke Sugahara, Yuka Kobayashi, Yoshihiro Akimoto, Hayato Kawakami: Mouse intestinal niche cells express a distinct {alpha}1,2-fucosylated glycan recognized by a lectin from Burkholderia cenocepacia, Glycobiology, 27, 246-253, 2017. doi: 10.1093/glycob/cww116

2. Daisuke Sugahara, Azusa Tomioka, Takashi Sato, Hisashi Narimatsu, Hiroyuki Kaji: Large-scale identification of secretome glycoproteins recognized by Wisteria floribunda agglutinin: A glycoproteomic approach to biomarker discovery. Proteomics, 15, 2921-2933, 2015.

3, Daisuke Sugahara, Hiroyuki Kaji, Kazushi Sugihara, Masahide Asano & Hisashi Narimatsu: Large-scale identification of target proteins of a glycosyltransferase isozyme by Lectin-IGOT-LC/MS, an LC/MS-based glycoproteomic approach. Scientific Reports, 2, 680, 2012.

4, Hiroyuki Kaji, Toshihide Shikanai, Akiko Sasaki-Sawa, Honglin Wen, Mika Fujita, Yoshinori Suzuki, Daisuke Sugahara, Hiromichi Sawaki, Yoshio Yamauchi, Takashi Shinkawa, Masato Taoka, Nobuhiro Takahashi, Toshiaki Isobe & Hisashi Narimatsu: Large-scale identification of N-glycosylated proteins of mouse tissues and construction of a glycoprotein database, GlycoProtDB. Journal of Proteome Research, 11, 4553-4566, 2012.

5, Junko Amano, Daisuke Sugahara, Kenji Osumi & Koichi Tanaka: Negative-ion MALDI-QIT-TOFMSn for structural determination of fucosylated & sialylated oligosaccharides labeled with a pyrene derivative. Glycobiology, 19, 592-600, 2009.

6, Junko Amano, Minako Osanai, Takahiro Orita, Daisuke Sugahara & Kenji Osumi: Structural determination by negative-ion MALDI-QIT-TOFMSn after pyrene derivatization of variously fucosylated oligosaccharides with branched decaose cores from human milk. Glycobiology, 19, 601-614, 2009.

7, Daisuke Sugahara, Junko Amano & Tatsuro Irimura: Fluorescence labeling of oligosaccharides useful in the determination of molecular interactions. Analytical Sciences, 19, 167-169, 2003.

【著書】
「ガードナー/ハイアット組織学 アトラスとテキスト 第3 版」(2014)（翻訳）
第5章 血液と造血
第9章 リンパ組織
（メディカル・サイエンス・インターナショナル社）

【最近の競争的資金獲得】
1, 令和元年-令和4年度科学研究費助成事業（学術研究助成基金助成金）（基盤C）採択（研究代表）
「幹細胞制御におけるニッチ細胞の糖鎖多様性に関する研究（研究課題番号19K07275）」

2, 平成27-29年度科学研究費助成事業（学術研究助成基金助成金）（若手B）採択（研究代表）
「腸管における糖タンパク質の多様性と機能に関する組織化学的研究（研究課題番号15K18959）」

3 , 平成27年度地神芳文記念研究助成金 採択（研究代表）

【特許】
特許5331293 号
「多様性を表現するオリゴ糖又はその誘導体」
発明者：天野純子、菅原大介

【最近の研究の概要】
～ムチン産生を担う腸管上皮細胞の多様性と、その機能的特性の解明～
　シングルセルRNAシークエンス解析などの基礎研究技術の進展により、各組織を構成する種々の細胞種には、形態的には類似するものの、性質や機能の異なるサブタイプが複数、含まれることが明らかになってきた。このような細胞の多様性が生理的な機能の維持や疾患にどのように関与するのかに強い関心があり、とくに「サブタイプが組織中、どのように分布するか」、そして、「その分布が機能とどう関与するか」という組織解剖学的な視点を中心に研究を進めている。
　このような背景のもと、大腸のムチン産生に関わるムチン産生細胞の多様性に注目し、その分布や機能について研究を進めてきた。ムチン層は大腸上皮の物理的かつ免疫学的なバリアとして機能するとともに、腸内細菌叢の形成・維持にも重要な役割を果たす。ムチン層を構成するムチンタンパク質には糖鎖が豊富に付加されており、それらが大腸の部位特異的に変化する。このようなムチン糖鎖のパターンがムチン層の機能に密接に関わること明らかにされてきたが、そのパターンの形成メカニズムは未解明であった。
　従来、大腸におけるムチン産生はもっぱら杯細胞が担うと考えられてきた。しかし、我々は、免疫組織学的手法により、deep crypt secretory細胞（DCS）が杯細胞とともに部位特異的なムチン糖鎖パターンの形成に対し深く関与していることを明らかにした。検討の結果、DCSの分布（細胞数）が大腸近位側から遠位側に向けて減少すること、また独自のムチン糖鎖産生プロファイルをもつことが明らかになった。DCSが豊富な近位結腸では、DCSが産生する糖鎖の特徴がムチン層に強く反映されており、一方、遠位結腸へ向かいDCSが減少するにつれて、杯細胞が産生する糖鎖の特徴が優勢となっていた。すなわち、DCSの分布に伴いムチン糖鎖の構成が連続的に変化し、それが部位特異的なパターンの形成に寄与していると考えられた。DCSの分布変化がムチン糖鎖パターンの形成に寄与するという知見は、その制御メカニズムとして新しい観点を提示するものとなった。
　DCSはこれまで杯細胞の一部と見なされてきたが、我々の研究によりその分布やムチン糖鎖のプロファイルの違いからDCSは独立した機能を持つ別のサブタイプであると考えられた。DCSの分布異常やDCSが担う細胞機能の破綻はムチン糖鎖パターンの変容を通じてムチン層のバリア機能や腸内細菌叢に影響を及ぼす可能性があり、それらの点に関しても研究をさらに展開している。ムチン産生を担う上皮細胞の多様性とその分布を制御するメカニズムの理解は大腸の恒常性維持や疾患の理解に新たな視点をもたらすと考えている。
所属学会 日本解剖学会、日本組織細胞化学会、日本生化学会、日本糖質学会、日本薬学会、日本顕微鏡学会
学生のみなさんへ顕微解剖学部門のウェブサイトをご覧下さい
http://www.kyorin-u.ac.jp/univ/user/medicine/anat2/
関連サイト http://www.kyorin-u.ac.jp/univ/user/medicine/anat2/