高次認識糖鎖による細胞機能制御

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09240104
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Gerontology
• Principal Investigator: 古川 清 社団法人 東京都老人総合研究所, 生体情報部門, 室長 (10190133)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大平 敦彦 愛知コロニー発達障害研究所, 周期学, 部長 (20101074) ; 鈴木 康夫 静岡県立大学, 薬学部, 教授 (00046278) ; 山形 達也 財団法人 日本皮革研究所, 糖鎖情報工学部門, 部門長 (10251654) ; 古賀 大三 山口大学, 農学部, 教授 (30091185) ; 畑中 研一 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (70167584)
• Keywords: β-1,4-ガラクトース転移酵素 / 腫瘍の転移性 / ガングリオシド / 糖鎖病理学 / 神経回路網形成 / 細胞増殖因子 / 硫酸化多糖 / 植物の生体防御

Research Abstract

1)個体発生における糖タンパク質糖鎖の機能解析(古川担当):神経細胞は表面糖鎖のβ-GlcNAcを介して増殖を制御しており、マウス脳でβ-GlcNAcと結合する48 kDaのタンパク質を見いだした。また新奇β-1,4-ガラクトース転移酵素II-VIがN-型糖鎖の生合成に関与し、特に能で重要であることを示した。
2)ガングリオシドによるインテグリン一細胞外マトリックス相互作用の制御機構(山形担当):マウスFBJ骨肉腫細胞の転移等はガングリオシドにより制御され、これはGDlaがビトロネクチン受容体のαvβ3インテグリンの活性をあるタンパク質を介して制御していることを明らかにした。
3)微生物感染および細胞接着の糖鎖病理学的研究(鈴木担当):インフルエンザウイルスのノイラミニダーゼ(NA)遺伝子の解析から、シアル酸の結合様式(α2-3,α2-6)や分子種(Neu5Ac,Neu5Gc)を識別するアミノ酸を同定した。
4)神経回路網形成期の脳に存在するプロテオグリカン群の生理機能(大平担当):ラット脳で神経突起を伸長させるコンドロイチン硫酸(CS)の作用として、細胞膜に存在する34kDaのヒアルロン酸結合タンパク質がCSと結合し、PLD-γ系を活性化することを明らかにした。
5)細胞増殖因子を活性化する酸性多糖の構造と機能(畑中担当):繊維芽細胞成長因子(FGF)の活性化には糖鎖構造より硫酸化度が大きく、硫酸化グルコースを側鎖にもつポリマーでも、FGFを活性化することができることを見いだした。
6)植物生体防御におけるキチナーゼ誘導とキチン・キトサンの糖組成との関連性(古賀担当):植物の生体防御では、病原菌やキチンで誘導されるキチナーゼに最も高い抗菌活性があり、またキチンを認識する60 kDaの細胞膜受容体を単離した。

Research Products

• [Publications] T.Sato: "Involvement of recombinant human β-1, 4-galactosyltransferase V in lactosylceramide biosynthesis"Res. Commun. Biochem. Cell & Molec. Biol.,. (in press.). (2000)
• [Publications] K.Shirane: "Involvement of β-1, 4-galactosyltransferase V in malignent transformation-associated changs in glycosylation"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 265(2). 434-438 (1999)
• [Publications] M.Kido: "Normal levels of serum glycoproteins maintained in β-1, 4-galactosyltransferases I-knockout mice"FEBS Lett.. 464. 75-79 (1999)
• [Publications] T.Sato: "Differences in N-acetyllactosamine synthesis between β-1, 4-galactosyltransferases I and V"Glycoconjugate J.. 16. 73-76 (1999)
• [Publications] S.Hyuga: "Suppression of FBJ-LL cell adhesion to vitronectin by ganglioside Gdla and loss of metastatic capability"Intern. J. Cancer. 83. 685-691 (1999)
• [Publications] S.Hyuga: "Possible role of hepatocyte growth factor/scatter factor and activin A produced by the target organ in liver metastasis"Cancer Lett.. (in press). (2000)
• [Publications] S.Aono: "Genomic organization and expression pattern of mouse neuroglycan C in the cerebellar development"J. Biol. Chem.. 275. 337-342 (2000)
• [Publications] H.Masuda: "Substitution of amino acid residue in influenza A virus hemagglutinin affects recognition of sialyl-oligosaccharides containing N-glycolylneuraminic acid"FEBS Lett.. 464. 71-74 (1999)
• [Publications] D.Kobasa: "Amino acid residue contributing to the substrate specificity of the influenza A virus neuraminidase"J. Virol.. 73. 6743-6751 (1999)
• [Publications] C.-T.Guo: "Ganglioside Gmla on the cell surface is involved in the infection by human rota virus KUN and MO strains"J. Biochem.. 126. 683-688 (1999)
• [Publications] B.M.Ahmed: "Purification and characterization of 54 kDa chitinase from Bombyx mori"Insect Biochem. Mol. Biol.. 29(6). 537-547 (1999)
• [Publications] 森田康正: "硫酸化カルボキシメチルキチンによる線維芽細胞増殖因子の活性化"日本化学会誌. 1999(12). 779-782 (1999)
• [Publications] K.Furukawa: "Elsevir Science Biochim. Biophys. Acta 1473 (1)"β-1, 4-Galactosylation of N-glycans is a complex process. 266 (1999)
• [Publications] A.Oohira: "Academic Press Arch. Biochem. Biophys. 374(1)"Molecular interactions of neural chondroitin sulfate proteoglycans in the brain development. 106 (2000)
• [Publications] D.Koga: "Brikhauser Publishing Ltd. Chitin and Chitinases"Biochemistry of chitinases. 378 (1999)
• [Publications] 山形 達也: "東京化学同人 現代化学"糖鎖のバイオコンビナトリアル合成ー糖鎖プライマーを用いて細胞に糖鎖ライブラリーを作らせるー. 76 (1999)