2018 Fiscal Year Annual Research Report
Biosynthetic pathway of O-mannosyl glycan
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16K08262
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology |
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Principal Investigator |
遠藤 玉夫 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 所長代理 (30168827)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 糖鎖 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
α-ジストログリカノパチーは、筋異常に加えて中枢神経系の異常を伴うなど筋ジストロフィーの中で最重症タイプである。その原因は、O-マンノース（Man）型糖鎖異常である。O-Man型糖鎖は、我々が発見した糖鎖であり多様な構造を持つ。我々はこれまでに、発症に関わるO-Man型糖鎖の構造中に2個のリビトールリン酸（RboP）が含まれることを明らかにした。RboPを含む糖鎖は哺乳類では初めての発見であり、RboP含有糖鎖の意義や合成機構を理解することは、α-ジストログリカノパチーの病態解明や治療法開発を目指す上で重要である。α-ジストログリカノパチーの原因遺伝子産物のうち、fukutinとfukutin-related protein（FKRP）はRboPを順に転移し、RboP-RboPのタンデム構造を形成する。最近、α-DGの糖鎖にはRboPの代わりにグリセロールリン酸（GroP）を有する構造も存在することが報告された。そこで本年度は、fukutinとFKRPがGroP転移活性を有するか検討した。酵素反応速度測定の結果、fukutinおよびFKRPは GroP転移活性を有していることが明らかになった。fukutinおよびFKRPに対するCDP-RboとCDP-GroのKmは同程度であり、両者と各酵素との親和性には差がないことが示された。一方、CDP-RboのVmaxはCDP-Groに比較して約10倍高く、CDP-Rboの方が基質として適していた。また、CDP-RboとCDP-Groの共存下では、CDP-RboとCDP-Groは競合し、CDP-GroはO-Man型糖鎖合成に抑制的に作用することが示唆された。以上の結果から、CDP-RboとCDP-Gro による濃度依存的なO-Man型糖鎖合成の制御機構が存在する可能性が考えられる。
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[Journal Article] Cell endogenous activities of fukutin and FKRP coexist with the ribitol xylosyltransferase, TMEM5.2018
Author(s)
Nishihara, R., Kobayashi, K., Imae, R., Tsumoto, H., Manya, H., Mizuno, M., Kanagawa, M., Endo, T., Toda, T.
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Journal Title
Biochem. Biophys. Res. Commun.
Volume: 497
Pages: 1025-1030
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] CDP-glycerol inhibits the synthesis of the functional O-mannosyl glycan of α-dystroglycan.2018
Author(s)
Imae, R., Manya, H., Tsumoto, H., Osumi, K., Tanaka, T., Mizuno, M., Kanagawa, M., Kobayashi, K., Toda, T., Endo, T.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 293
Pages: 12186-12198
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Substrates recognition and oligomerization mechanism of Fukutin-related protein (FKRP).2018
Author(s)
N Kuwabara, H Manya, R Imae, T Tanaka, M Kanagawa, K Kobayashi, T Toda, M Mizuno, T Senda, T Endo, R Kato
Organizer
11th International Symposium on Glycosyltransferases
Int'l Joint Research
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