2021 Fiscal Year Annual Research Report
The sialate sulfotransferase in vertebrates: Identification and significance
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19K05812
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
北島 健 名古屋大学, 生物機能開発利用研究センター, 教授 (80192558)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 硫酸化シアル酸 / シアル酸 / 糖鎖 / 逆遺伝学 / メダカ / 酵素 / 硫酸転移酵素 / 遺伝子編集技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖鎖付加はタンパク質の主要な翻訳後修飾のひとつである。その糖鎖の最末端の糖残基は通常シアル酸が占めており、細胞認識や接着を媒介・制御する機能を担っていることが広く知られている。しかし、そのシアル酸が更に硫酸化やアセチル化修飾される場合があることはあまり知られておらず、その修飾シアル酸の存在意義も明らかにされていない。本研究は、硫酸化に着目して、その生物学的意義の解明を目指している。具体的には、(i) シアル酸硫酸転移酵素の遺伝子の同定、(ii) 酵素の性質の解明、(iii) 遺伝子ノックアウト動物の作出を行う。まず、項目(i)は、昨年度までに100%達成することができ、2種類の新奇硫酸転移酵素遺伝子を同定することができた。次に、項目(ii)については、2種類のSulT-Siaの組換え体酵素を培養細胞で発現させ、種々の糖脂質および糖タンパク質を基質として基質特異性を決定した。片方のSulT-Siaは脂質上のシアル酸残基に硫酸基を転移することができるがもう片方ではできなかった。逆に、片方のSulT-Siaは糖タンパク質基質の糖鎖上のシアル酸残基には硫酸基を転移することができないが、もう片方では糖タンパク質上の基質に対しても硫酸基転移が可能であった。また項目(iii)については、それぞれのノックアウトメダカの致死となる時期が異なることから、その致死性の原因を探った。ノックアウトメダカの表現型は特徴的であり、1種類については心臓の異常が、もう1種類については成長異常がみとめられた。それらを定量的に表現して投稿論文のデータとしてまとめ上げた。今年度は、項目(i)と(ii)と(iii)について論文をまとめ上げ、投稿した。現在、査読中である。
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