1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11780444
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
鄭 文玉 (池田 義孝) 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (60252657)
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| Keywords | Nーアセチルグルコサミン転移酵素III / GnT-III / 糖転移酵素 / 糖タンパク質 / 糖鎖 / 変異体 |
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| Research Abstract |
N-アセチルグルコミサン転移酵素III(GnT-III)はアスパラギン結合型糖鎖のβマンノースにNーアセチルグルコサミン(GlcNAc)をβ1,4結合で転移する糖転移酵素である。転移されたGleNAcはbisecting GLcNAcと呼ばれ、この構造の付加により糖鎖の分岐が抑制されることから、アスパラギン結合型糖鎖の生合成はGnT-IIIによって制御されると考えられている。本研究では、GnT-IIIの触媒機構解明のため、活性に必須なアミノ酸残基の同定を行い、さらに、この不活性型変異体酵素の導入が細胞の内在性GnT-IIIの働きに及ぼす影響について検討した。ラットGnT-III、β1,4ガラクトース転移酵素およびカタツムリβ1,4GlcNAc転移酵素の一次配列をドットマトリックス解析により比較した結果、これら三者に共通な3つのアスパラギン酸残基を見い出した。GnT-IIIにあるこれらのアスパラギン酸(Asp-321,323,329)をアラニンに置換した変異体を作製しCOS1細胞に一過性発現させたところ、Asp-321およびAsp-323の変異体では活性が検出されず、これらのAsp残基は活性に必須であることがわかった。また、他の糖転移酵素の結晶構造のデータから糖供与体基質(糖ヌクレオチド)とともにマンガンに配位する残基であることが示唆された。これらの変異体を肝癌細胞に導入したところ、内在性GnT-IIIの活性が顕著に低下するとともに、これらの細胞ではbisecting GlcNAcをもった糖鎖がほとんど発現していないことがわかった。他のいくつかの糖転移酵素の活性やこれらによって合成される糖鎖構造には変化のないことから、GnT-III変異体の糖鎖合成系に対するドミナントネガティブ様の効果は特異的であることがわかった。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] S.Miyagawa et al.: "Regulation of Natural Killer Cell-Mcdiated Swine Endothelial Cell Lysis through Genetic Remodeling of a Glycoantigen"R. Kang, Y. Ikeda et al.. 126. 1067-1073 (1999)
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[Publications] R.Kang,Y,Ikeda et al.: "Cell cycle-dependent regulation of N-acetylglucosaminyltransferase-III in a human colon cancer cell line ,Coto201"Arch, Biochem. Biophys.. 374. 52-58 (2000)
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[Publications] T.Takahashi,Y.lkeda et al.: "A sequence motif involved in the donor substrate binding by α1, 6-fucosyltransferase: The role of the conserved arginine residues"Glycobiology. (in press.).
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[Publications] Y.Yamaguchi,Y.Ikeda et al.: "Genomic structure and promoter analysis of the human α1, 6-fucosyltransferase gene (FUT8)"Glycobiology. (in press.).
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[Publications] Y.Ikeda,N.Taniguchi,T.Noguchi: "Dominant negative role of the glutamic acid residue conserved in the pyruvate kinase MI isozyme in heterotropic allosteric effect involving fructose-1, 6-bisphosphate"J. Biol. Chem.. (in press.).
