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糖転移酵素のゴルジ装置局在機構

Research Project

Project/Area Number 11780435
Research Category

Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Structural biochemistry
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

川口 しのぶ  理化学研究所, 糖鎖機能研究チーム, 基礎科学特別研究員 (80301753)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 辻 崇一  理化学研究所, 糖遺伝情報研究チーム, チームリーダー (90124677)
Project Period (FY) 1999 – 2000
Project Status Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2000: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 1999: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywordsシアル酸転移酵素 / ゴルジ装置 / セクレターゼ / ポリシアル酸 / ST6GalI / ST8SiaII / ST8SiaIV / ST6Gal I
Research Abstract

本研究においては、糖タンパク質のN-型糖鎖にシアル酸残基を転移するシアル酸転移酵素、ST6GalIをモデル分子として、糖転移酵素のゴルジ装置局在機構の解明を目指した。また、シアル酸転移酵素の酵素学的性質を調べるために、ポリシアル酸合成酵素も用いた。
ST6GalIは、ゴルジ装置に停留した後に、一部が幹領域でプロテアーゼ(セクレターゼ)によって切断され、細胞外へ分泌される現象が知られているが、セクレターゼに関する情報は不明であった。本研究において、私はST6GalIのセクレターゼによる切断部位が、通常は40番目のリジン残基と41番目のグルタミン酸の間であることを決定した。次に、この切断部位に特異的な抗体を作成し、いろいろな培養細胞の培養液中において、この部位で切断された可溶型ST6GalIを検出することに成功した。また、ある種の癌細胞では、分泌されるST6GalIの分子量が通常の可溶型ST6GalIの分子量と異なることも見いだした。分泌された可溶型ST6GalIを精製し、N-端のアミノ酸部位を決定したところ、切断部位が異なることを明らかにし、関与しているプロテアーゼの種類が異なることが示唆された。
また、ポリシアル酸構造の形成に関与するシアル酸転移酵素、ST8SiaII,ST8SiaIVの酵素学的性質を調べたところ、神経細胞接着分子NCAMを基質とするときに比べ、酵素自身が基質となるような場合は、in vitro assayにおいて、ポリシアル酸構造に加え、シアル酸の2つ結合した糖鎖が主に形成されることも分かった。また、シアル酸転移酵素に共通したモチーフであるシアリルモチーフVS中のHis残基の変異によって、酵素活性が全く検出されなくなることも分かり、この残基が触媒部位として作用している可能性が示唆された。

Report

(2 results)
  • 2000 Annual Research Report
  • 1999 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All Other

All Publications (3 results)

  • [Publications] Kitazume-Kawaguchi S.,Kabata S.,and Arita M.: "Differential Biosynthesis of Polysialic or Disialic Acid Structure by ST8SiaII and ST8SiaIV"J.Biol.Chem.. 276. (2001)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Kitazume-Kawaguchi S.,Dohmae N.,Takio K.,Tsuji S.and Colley K.J.: "The relatiohship between ST6Gal I Golgi retention and its cleavage-Secretion"Glycobiology. 9. 1397-1406 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report
  • [Publications] Lee Y.C.,Kaufmann M.,Kitazume-Kawaguchi S.,Kono M.,Takashima S.,Pircher H.and Tsuji S.: "Molecular Cloning and Functional Expression of Two Members of Mouse NeuAcα2,3Galβ1,3GalNAc GalNAcα2,6-sialyltransferase family,ST6GalNAcIII and IV"J.Biol.Chem.. 274. 11958-11967 (1999)

    • Related Report
      1999 Annual Research Report

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Published: 1999-04-01   Modified: 2016-04-21  

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