シアル酸は植物にも存在するのか?

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16770104
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 高島 晶 独立行政法人理化学研究所, 糖鎖機能研究チーム, 研究員 (00300880)
• Keywords: シアル酸 / シアル酸転移酵素 / イネ / シロイヌナズナ / シアリルモチーフ

Research Abstract

シアル酸は糖鎖末端に見出される酸性糖で、様々な生命現象において重要な役割を果たしており、生物界に広く分布しているが、植物からは検出されていない。一方、近年のゲノムプロジェクトの成果によって、高等生物型のシアル酸転移酵素と類似したタンパク質をコードする遺伝子が、植物にも存在することが明らかになってきた。そこでこの遺伝子産物には実際にシアル酸転移酵素の活性があるのかを調べることにした。まずシロイヌナズナおよびイネのゲノミックDNAより当該遺伝子をPCRでクローニングした。シロイヌナズナのシアル酸転移酵素様タンパク質は398アミノ酸、イネのそれは393アミノ酸からなり、それぞれ高等動物などのシアル酸転移酵素間で保存されているシアリルモチーフ様の配列を有していた。つぎに各遺伝子を発現ベクターに組み込み、これをCOS-7細胞にトランスフェクションして、protein Aとの融合タンパク質として生産させた。これらの融合タンパク質を用いてシアル酸転移酵素活性の有無を調べたところ、シロイヌナズナ由来のタンパク質は活性を示さなかったが、イネ由来のタンパク質は微弱ながら一部のオリゴ糖や糖タンパク質に対してα2,6-シアル酸転移酵素の活性を示した。このタンパク質が植物体内で実際にシアル酸転移酵素として機能しているのかは不明であるが、その存在はシアル酸転移酵素の進化や生物界における分布を考える上で興味深い。