2005 Fiscal Year Annual Research Report
糖ヌクレオチド輸送体の細胞内局在性および基質特異性決定機構と糖鎖構造制御
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16570099
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| Research Institution | KOGAKUIN UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
川喜田 正夫 工学院大学, 工学部, 教授 (00012740)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂口 政吉 工学院大学, 工学部, 助手 (80281351)
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| Keywords | 糖ヌクレオチド輸送体 / 複合糖質 / ゴルジ装置 / UDP-ガラクトース / CMP-シアル酸 |
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| Research Abstract |
本研究は、糖ヌクレオチド輸送体遺伝子ファミリーを構成する輸送体の構造およびその特性を解明するとともに、複数の輸送体間のキメラ分子の構築および部位特異的変異体の解析などの手段を用いて、糖ヌクレオチド輸送体の基質特異性決定機構、細胞内局在性決定機構を解明することを目的としている。この研究を通じて、複数回膜貫通型輸送体タンパク質の機能原理、ソーティング原理を明らかにし、細胞内膜系の構築原理に関する理解を進めるとともに、得られた知見を在来の糖ヌクレオチド輸送体がもつ特性を拡張するために活用して細胞の糖鎖改変につなげ、糖鎖工学に新たな展望を開くことが期待される。
従来の研究で、我々は、UDP-Gal輸送体のhelix7部分をCMP-シアル酸輸送体由来の配列で置換することにより、CMP-シアル酸/UDP-Gal二重特異的輸送体が構築できることをあきらかにした。本年度は、キメラ体の解析および部位特異的変異導入をさらに進め、helix7の領域にある特定のアミノ酸残基2カ所がCMP-シアル酸の認識において特に重要な役割を果たしていることを明らかにすることができた。
また、輸送体の細胞内局在性機構解明の基礎検討の一環として、ショウジョウバエの形態形成に関与するnotch糖鎖に糖ヌクレオチドを供給するfringe connection (Frc)輸送体をUDP-ガラクトース輸送体(UGT)欠損細胞Lec8に導入して発現させ、生理的には特殊な糖鎖に限定的に糖残基を供給する輸送体がLec8細胞の一般的糖鎖不全を相補できるかどうかについて検討した。Lec8細胞で発現させたFrc輸送体の機能はUGTとは若干異なる可能性を示唆する結果が得られたため、細胞内局在性などについて更に検討を進めている。
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