2010 Fiscal Year Annual Research Report
糖鎖プロファイリングに貢献する機能強化組み換えレクチンの開発
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10F00218
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
平林 淳 独立行政法人産業技術総合研究所, 糖鎖医工学研究センター, 副研究センター長
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
HU Dan 独立行政法人産業技術総合研究所, 糖鎖医工学研究センター, 外国人特別研究員
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| Keywords | レクチン / 進化工学 / 糖鎖アレイ / 硫酸化糖鎖 / フロンタルアフィニティー / 糖鎖プロファイリング |
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| Research Abstract |
研究代表者が世界に先駆け開発したレクチンアレイは細胞固有の複雑な糖鎖構造を迅速簡便に評価する「糖鎖プロファイリング」のためのツールとして注目されている。本研究では、従来スライドガラスにアレイ化されていたレクチンレパートリーの強化、結合親和性や特異性の改善を目指し、分子進化工学的な手法と糖鎖工学技術を駆使した改変レクチンの開発を行う。今回は、先ずモデル系として、様々な形態で生物界に存在するR型レクチン(リシンB鎖超家系)に属する29kDaミミズ由来ガラクトース結合性レクチン(EW29)のC末端側ドメイン(約14kDa)を親タンパク質とし、エラー導入PCR・リボソームディスプレイ法(分子進化工学系)に配するープットな評価・スクリーニング系(糖鎖複合体アレイ)をドッキングさせることを試み、種々の条件検討の上これを達成した(系の構築と最適化)。さらに、バイオマーカー開発や幹細胞評価において需要の高い硫酸化糖鎖に対するプローブ開発に挑んだ。先ず、上記EW29Chを基に変異ライブラリーを作成し、糖鎖複合体アレイを用いた迅速スクリーニング系によって6-硫酸化ラクトサミン(6SLN)に対し結合力を獲得した可能性のある27クローンを選んだ。内21クローンの遺伝子配列を解析した結果、20クローンが実際に変異の導入された変異レクチンであることが分かった。さらに、翻訳アミノ酸配列を比較したところ、多くのクローンで共通した変異(Glu→Lys)が見つかり、この変異は硫酸基への結合に関与することが立体構造上の知見から推定された。現在、代表的な改変レクチン数種について表面プラズモン共鳴法や定量フロンタルアフィニティ・クロマト法等によって、各種糖鎖への結合力を詳細に解析するとともに、更なる機能向上を目指した第2ステップの改変を進行させている。
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