サイトカインの生理活性発現における糖鎖認識機構の関与

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14082208
• Research Institution: Sasaki Institute
• Principal Investigator: 山下 克子 財団法人佐々木研究所, 生化学部, 部長 (70030905)
• Keywords: サイトカイン / 糖鎖認識 / IL-18 / GPI-アンカー糖鎖 / マンノース6リン酸 / マンノビオースジリン酸

Research Abstract

様々な液性免疫因子がレクチン様活性を有しており、複合糖質の糖鎖が生理活性のモジュレーターとして機能していることが明らかになりつつある。我々は多様なサイトカインの固有な糖鎖認識と生理活性発現との関連を明らかにすることを目的として研究をおこなっている。現在までのところ、サイトカインはその結合特異性からプロテオグリカンを認識するグループ、高マンノース型糖鎖を認識するグループおよびGPIアンカー糖鎖を認識するグループの3種に分類されるが、プロテオグリカンを認識するグループを除く2つのグループの存在は我々の研究から明らかになったものである。平成14年度はインターロイキン18(IL-18)がGPIアンカーグリカン部を認識するサイトカインであることを発見し、その結合特異性と生理活性への関連について以下の知見を得た。IL-18刺激によってIFN-γを産生するヒトKG-1細胞を用いてGPIアンカーグリカン部の部分糖鎖添加の影響を調べた。その結果、マンノース-6-リン酸を添加すると阻害作用がみられる一方で、マンノビオースジリン酸を加えるとIL-18効果の増強がみられ、同時にチロシンキナーゼ活性が数十倍に増強した。これらの現象に加えて[^<35>S]標識IL-18にマンノース-6-リン酸あるいはマンノビオースジリン酸を共存させるとそれぞれ単量体および二量体が主成分となった。したがって、GPIアンカー糖鎖上のマンノビオースジリン酸エステルを認識して形成された二量体IL-18がIL-18受容体との高親和性複合体形成を促進し、シグナル伝達を引き起こすものと考えられる。

Research Products

• [Publications] Shimada, O.: "Localization of VIP36 in the post-golgi secretory pathway of rat parotid acinar cells"J Histochem Cytochem.. (In press).
• [Publications] Seko, A.: "β1,4-Galactosyltransferase (β4GalT)-IV is specific for GlcNAc 6-O-Sulfate.278,2003"J Biol Chem.. 278. 9150-9158 (2003)
• [Publications] Ohkura, T.: "Occurrence of secretory glycoprotein-specific GalNAc β1→4GlcNAc sequence in N-glycans in MDCK cells"J Biochem.(Tokyo). 132. 891-901 (2002)
• [Publications] Hara-Kuge, S: "Involvement of VIP36 in intracellular transport and secretion of glycoproteins in polarized MDCK cells"J Biol Chem.. 277. 16332-16339 (2002)
• [Publications] Seko, A.: "Ectopical Expression of a GlcNAc 6-O-sulfotransferase, GlcNAc6ST-2, in Colonic Mucinous Adenocarcinoma"Glycobiology. 12. 379-388 (2002)
• [Publications] Ideo, H.: "High Affinity Binding of Recombinant Human Galectin-4 to SO_3^-→3Galβ1→3GalNAc pyranoside"Glycobiology. 12. 199-208 (2002)
• [Publications] Seko, A.: "Down-regulation of Gal 3-O-sulfotransferase-2 (Ggal3ST-2) Expression in Human Colonic Non-mucinous Adenocarcinoma"Jpn.J.Cancer Res.. 93. 507-515 (2002)
• [Publications] Fukushima, K: "Methods Enzymol."Academic press (in press). (2003)
• [Publications] Hara-Kuge, S: "Methods Enzymol."Academic press (in press). (2003)
• [Publications] 福島慶子: "糖鎖機能-第3の生命鎖-"共立出版(in press). (2003)
• [Publications] Yamashita, K.: "Handbook of Glycosyltransferases and related genes"Springer社. 652 (2002)
• [Publications] 福島慶子: "ポストゲノム時代の糖鎖生物学がわかる"羊土社. 126 (2002)
• [Publications] 大野耕策: "糖鎖リモデリングマウスと疾病"ニユーサイエンス社. 33 (2002)