リポホスホグリカン合成への基質供給遮断によるLeishmania病原性の制御

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11877024
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 川喜田 正夫 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (00012740)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石田 信宏 財団法人 東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所, 研究員 (20291148)
• Keywords: Leishmania / 糖ヌクレオチド輸送体 / UDP-ガラクトース輸送体 / 分裂酵母

Research Abstract

(1)多くの生物種の間でUDP-ガラクトース輸送体(UGT)の配列を比較し、Leishmania UDP-ガラクトース輸送体の相同性クローニングのための情報を得る目的で、Schizosaccharomyces pombeのUGTのクローニングを行った。分裂酵母のUGTは、ヒトおよびマウスのUGTとの間で、それぞれ40%および43%のアミノ酸配列の相同性を示し、UGT欠損Lec8細胞中に導入、発現させたところ、UDP-Ga1輸送活性を示すことが明らかになった。(2)そこで、新たに明らかにされた分裂酵母UGTの配列を含めて、各種の糖ヌクレオチド輸送体の間で高度に保存された領域数カ所のアミノ酸配列数カ所を選定した。この配列に基づいてPCRプライマー(degenerated primer)を設計し、Leishmania DNAを鋳型として糖ヌクレオチド輸送体遺伝子のPCRクローニングを試行中であるが、現在までのところ、positive cloneは得られていない。(3)S.pombeのUGT欠損株Δgmslはバナジル酸感受性を示す。この変異表現型の相補を利用してLeishmania UGT遺伝子の発現クローニングを行うことが可能である。その目的で、分裂酵母発現ベクターを用いてLeishmaniaゲノムDNAライブラリーを作成した。現在、バナジル酸抵抗性クローンのスクリーニングを進めている。(4)糖ヌクレオチド輸送体の基質認識機構の解明を通じて、特異的阻害剤の分子設計のために有用な情報が得られる可能性がある。このような観点からUDP-Gal輸送体/CMP-シアル酸輸送体キメラ分子の基質認識特性について検討し、UDP-Galの識別に重要な役割を果たす膜貫通ヘリックスの存在を明らかにすることができた。

Research Products

• [Publications] Yamamoto, Y. and Kawakita, M.: "Chemical modification of an arginine residue in the ATP-binding site of Ca^<2+>-transporting ATPase of sarcoplasmic reticulum by phenylglyoxal"Mol. Cell Biochem.. 190. 169-177 (1999)
• [Publications] Kainuma, M. et al.: "Coexpression of α1, 2 galactosyltransferase and UDP-galactose transporter efficiently galactosylates N- and O-glycans in Saccharomyces cerevisiae"Glycobiology. 9. 133-141 (1999)
• [Publications] Ishida, N. et al.: "Molecular cloning and functional expression of the human Golgi UDP-N-acetylglucosamine transporter"J. Biochem.. 126. 68-77 (1999)
• [Publications] Sagawa, H. et al.: "Schizosaccharomyces pombe UDP-galactose transporter : identification of its functional form through cDNA cloning and expression in mammalian cells"FEBS Lett.. 451. 295-298 (1999)
• [Publications] Aoki, K. et al.: "Expression and activity of chimeric molecules between human UDP-galactose transporter and CMP-sialic acid transporter"J. Biochem.. 126. 940-950 (1999)
• [Publications] Ishida, N. et al.: "Indispensability of transmembrane domains of Golgi UDP-galactose transporter as revealed by analysis of genetic defects in UDP-galactose transporter-deficient murine Had-1 mutant cell lines and construction of deletion mutants"J. Biochem.. 126. 1107-1117 (1999)