細胞内オルガネラ特有糖脂質とその糖鎖特異的受容体の構造解析

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04670139
• Research Institution: Tokyo Medical Dental University
• Principal Investigator: 櫛 泰典 東京医科歯科大学, 医学部・分子医化学, 助手 (60177988)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 六川 千秋 東京医科歯科大学, 医学部・分子医化学, 技官 ; 飯田 静夫 東京医科歯科大学, 医学部・分子医化学, 教授 (00009987)
• Keywords: 糖脂質 / オルガネラ膜 / 細胞表面複合糖質 / 糖鎖受容体 / TLC / SIMS / 発現クローニング

Research Abstract

発生、分化及び癌化の各段階において細胞表面に糖鎖抗原が劇的に変化を起し、その変化に伴う複合糖質の同定と詳細な構造解析が行われるようになってきている。本研究はその中で細胞表面複合糖鎖の微量分析法の確立とその発展的応用を行うことを目的とし、初年度はその応用として、細胞膜と同様に細胞社会を組み立てる核やミトコンドリア膜等の複合糖質、特に糖脂質の特徴の解析を行った。組織、及び癌細胞株を用いて比較的調製が容易である核膜とミトコンドリア膜を大量に調製し、常法により糖脂質を抽出、精製した。構造解析には糖鎖特異的ポリクローナル及びモノクローナル抗体と我々が応用開発した薄層クロマトグラフィーより直接質量分析できるTLC/SIMS法を用いて分析した。その結果、組織、あるいは細胞全体でのみで考えられていた複合糖質組成は各オルガネラ膜では非常に異なり、固有の糖脂質組成を持つことが明かになった。本年度は各オルガネラ固有の糖鎖の意義を明かにするために、組織に特異的な糖鎖を用いてこれを支持体に結合させたアフィニテイークロマトグラフィーの坦体を作製した。いくつかの糖鎖について支持体を作製し、それに結合する蛋白質の検索をラットの胎児脳を用いて行った。その結果、50Kd付近に結合するものが確認された。その蛋白質の詳細に関しては現在精製を行い、検討を行っている。また、糖鎖特異的受容体と糖鎖との相互作用を解明するための手段として発現クローニング法の導入を行い、パニング及びFACSによってE-レクチンとシアリルLe^xが結合することと発現クローニング法を行う際の詳細な条件の検討を行った。ラットの胎児脳より結合することが明かにされている蛋白質の一構造を発現クローニング法により解明する予定である。

Research Products

• [Publications] Ren,S.,Scarsdale,J.N.,Ariga,T.,Zhang,Y.,Klein,R.A.,Hartmann,R.,Kushi,Y.,Egge.H.,and Yu,R.K.: "O-acetylated gangliosides in butter milk" J.Biol.Chem.267. 12632-12638 (1992)
• [Publications] Yoshino,H.,Miyatani,N.,Saito,M.,Ariga,T.,Lugaresi,A.,Noman,L.,Kushi,Y.,Kasama,T.,and Yu,R.K.: "Isolated bovine spinal motoneurons have specific ganglioside antigens recognized by sera from patients with motor neuron disease and motor neuropathy." J.Neurochem.59. 1684-1691 (1992)
• [Publications] Ren,S.,Ariga,T.,Scarsdale,J.N.,Zhang,Y.,Slominski,A.,Livingston,P.O.,Pitter,G.,Kushi,Y.,and Yu,R.Y.: "Characterization of a hamster melanoma-associated ganglioside antigen as 7-O-acetylated disialoganglioside GD3" J.Lipid Res.34. 1565-1572 (1993)
• [Publications] Yoshino,H.,Ariga,T.,Noman,L.,Miyatake,T.,Kushi,Y.,Kasama,T.,Handa,S.,and Yu,K.R.K.: "Fucosyl-GM1 in human sensory nervous tissue is a target antigen in patients with autoimmune neutropathies" J.Neurochem.61. 658-663 (1993)
• [Publications] Ariga,T.,Tao,R.V.,Lee,B.-C.,Yamawaki,M.,Yoshino,H.,Scarsdale,N.J.,Kasama,T.,Kushi,Y.and Yu,R.K.: "Glycolipid composition of human cataractous lenses:characterization of Lewis^x glycolipids." J.Biol.Chem.269. 2667-2675 (1994)
• [Publications] 櫛 泰典: "糖鎖工学(糖転移酵素)" 産業調査会, 680 (1992)
• [Publications] 櫛 泰典: "複合糖質(シアル酸転移酵素)" 共立出版社, 2134 (1992)