1999 Fiscal Year Annual Research Report
パートタイムプロテオグリカンへの糖鎖付加の分子スイッチの同定とその機能調節の解明
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11877390
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
菅原 一幸 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (60154449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山田 修平 神戸薬科大学, 薬学部, 助手 (70240017)
北川 裕之 神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (40221915)
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| Keywords | プロテオグリカン / グリコサミノグリカン / 硫酸化 / リン酸化 / コンドロイチン硫酸 / ヘパラン硫酸 / デルマタン硫酸 / ヘパリン |
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| Research Abstract |
多くのタンパク質が、硫酸化グリコサミノグリカン糖鎖を付加されたプロテオグリカン分子形態とそうでない分子形態で存在し、パートタイムプロテオグリカンと総称されているが、糖鎖付加決定および合成される糖鎖の種類の決定のメカニズムは不明である。我々は最近、パートタイムプロテオグリカン上にテトラサッカライド(GlcA-Gal-Gal-Xyl)を発見し、この結合領域には硫酸化やリン酸化で修飾が施されうることを報告しており、これらの修飾が糖鎖付加決定やコンドロイチン硫酸/デルマタン硫酸系統の糖鎖とヘパリン/ヘパラン硫酸系統の糖鎖との仕分け合成の分子スイッチになっている可能性を指摘している。
そこで、結合領域の修飾構造の詳細な分析をするために、多くの標準品の調製を行った。これには、クジラ軟骨とサメ軟骨由来のコンドロイチン硫酸およびウシ大動脈由来のデルマタン硫酸プロテオグリカンからGAG-ぺプチドを調製し、穏和なアルカリ処理でGAG鎖をペプチド鎖から切り出し、コンドロイチナーゼで消化して、還元末端がXylである標準オリゴ糖を十種類以上調製し、マススペクトルとプロトンNMR法で硫酸化とリン酸化構造を決定した。これらのオリゴ糖鎖について、最近開発した硫酸化糖鎖の2-aminobenzamideによる蛍光標識法で還元末端を標識し、NMR法で構造を確認し、HPLC上の溶出位置を決定して、微量精密分析を可能にした。
次に、パートタイムプロテオグリカンであるアピカン上のオリゴ糖鎖の解析を行ったが、このコアタンパク質には、上記のようなオリゴ糖は検出されておらず、パートタイムプロテオグリカン上でのテトラサッカライドの存在が一般的であるかどうかは依然不明である。現在、コンドロイチン硫酸とヘパラン硫酸のタンパク質への結合領域の構造を比較するために、ハイブリッド型プロテオグリカンであるシンデカンに結合した両糖鎖の結合領域の構造を解析し、糖残基の配列順序と硫酸化やリン酸化による修飾構造の有無を決定せんとしている。
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