岐阜大学糖鎖生命コア研究所の木塚 康彦教授、自然科学技術研究科修士課程2年生の冨田 崇羽さん、日本医科大学大学院の加藤 大輔大学院教授らの研究グループは、広島大学、岐阜薬科大学、東北医科薬科大学との共同研究で、脳においてO-マンノース(Man)型と呼ばれる糖鎖が神経の速い伝達に不可欠であることを発見しました。
　タンパク質に付く糖鎖¹⁾には膨大な種類が存在しており、その形はタンパク質によって異なります。これら糖鎖は、細胞の中で多くの糖鎖合成酵素の働きによって作られ、様々な生命現象や疾患との関わりが報告されています。
　本研究では、脳において脱髄(だつずい)²⁾疾患などに関わるO-Man型糖鎖³⁾に着目しました。O-Man型糖鎖は、脳に特異的に存在するMGAT5B⁴⁾(別名GnT-IX)と呼ばれる糖鎖合成酵素によって枝分かれ構造が作られます。MGAT5Bは脱髄疾患や脳腫瘍との関わりが報告されていますが、正常な脳における役割はよくわかっていませんでした。
　本研究では、MGAT5Bを欠損するマウスを用いて解析を行いました。その結果、MGAT5B欠損マウスでは、ランビエ絞輪⁵⁾とよばれる神経の構造が異常に広がり、それにより神経伝達が遅くなるだけでなく、信号が伝わるタイミングにばらつきが生じ、協調運動能力が低下することなどが明らかになりました。本研究は、脳における糖鎖の新しい機能を明らかにしたもので、脱髄疾患などの病態解明にも繋がることが期待されます。
　本研究成果は、現地時間2026年7月13日にCommunications Biology誌のオンライン版で発表されました。
　なお、本研究は、科学技術振興機構(JST)の創発的研究支援事業の支援を受けて実施しました。

本研究の概要図 (図の作製には一部BioRenderを用いた)

本研究のポイント

• MGAT5Bは、O-マンノース(Man)型糖鎖と呼ばれる糖鎖の枝分かれを作る酵素で、脳特異的に存在し、脱髄疾患や脳腫瘍などに関わることがわかっています。
• MGAT5Bを欠損したマウスでは、神経の効率的な信号伝達に必要なランビエ絞輪という構造が異常に広がり、神経伝達が遅くなるだけでなく、信号が伝わるタイミングにばらつきが生じることで、運動能力が低下していました。
• MGAT5Bは、ランビエ絞輪の形成に必要なNF186⁶⁾というタンパク質に付いているO-Man型糖鎖を修飾することで、NF186の機能を調節していることがわかりました。

詳しい研究内容について

脳の信号伝達を支える糖鎖を発見
～ 糖鎖合成酵素MGAT5Bが伝達の速度とタイミングを制御 ～

論文情報

• 雑誌名：Communications Biology
• 論文名：Branching of O-mannose glycans regulate node of Ranvier organization and saltatory conduction
• 著　者：Shu Tomita, Taichi Nakaishi, Toshiyuki Ishii, Kazuya Ono, Honoka Fujimori, Misuzu Hashimoto, Shiho Ohno, Yoshiki Yamaguchi, Masamitsu Shimazawa, Miyako Nakano, Daisuke Kato*, Yasuhiko Kizuka* (*共同責任著者)
• DOI：10.1038/s42003-026-10622-0