2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16H06939
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
平田 哲也 大阪大学, 微生物病研究所, 特任研究員(常勤) (90780651)
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| Project Period (FY) |
2016-08-26 – 2018-03-31
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| Keywords | GPI / 糖転移酵素 / ノックアウトマウス / 立体構造モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
グリコシルホスファチジルイノシトール(GPI)アンカーは糖脂質による蛋白質の翻訳後修飾である。哺乳動物細胞のGPIには、種間で保存された基本構造に、さらにN-アセチルガラクトサミン(GalNAc)から始まる糖鎖が側鎖として付加され、申請者はGalNAc側鎖合成に必須なGPI-GalNAc転移酵素(PGAP4と命名)をクローニングした。本研究は、1)PGAP4の機能に必要なパートナー分子の探索、2)PGAP4のGPI認識機構の解明、3)GPI側鎖の生理的意義の解明を目的とした。1)のために、マウス神経芽腫細胞株のNeuro2A細胞を用いた順遺伝学的スクリーニングを計画していた。しかし、予備的な実験により、PGAP4は単独でも機能しうることが示唆されたため、予定していたスクリーニングは実施しなかった。2)のために、PGAP4のアミノ酸配列を基に三次元立体構造モデルの作製を試みた。その結果、バクテリアのセルロース合成酵素を鋳型としてモデルを構築することができた。PGAP4は酵素活性ドメインと膜直上領域でGPIの糖鎖部位と結合し、膜貫通領域でGPIの脂質部位と結合することが示唆された。作成したモデルとセルロース合成酵素の立体構造を重ね合わせることで、PGAP4の活性中心と、供与基質である糖ヌクレオチドとの結合部位を見出した。この成果により、GPIにGalNAc側鎖が付加される詳細な分子メカニズムが明らかとなり、現在学術論文の投稿を計画している。3)のために、発生工学研究センターと共同で、PGAP4のアレルにEGFPをノックインしたPGAP4ノックアウトマウスを作製した。ノックアウトマウスはメンデルの法則に従って生まれてきた。EGFPを指標にPGAP4の組織発現分布を調べたところ、脳で強い発現が見られた。現在、理化学研究所のバイオリソースセンターと共同で表現系の解析に取り組んでいる。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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[Presentation] The mechanism for the addition of GPI side-chain by PGAP4, a GPI-GalNAc transferase, predicted from its 3D model2016
Author(s)
Tetsuya Hirata, Sushil Kumar Mishra, Shota Nakamura, Daisuke Motooka, Noriyuki Kanzawa, Morihisa Fujita, Yoshiko Murakami, Yusuke Maeda, Yoshiki Yamaguchi, Taroh Kinoshita
Organizer
8th ACGG Annual Conference
Place of Presentation
中国・無錫市
Year and Date
2016-10-14 – 2016-10-16
Int'l Joint Research
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