シアル酸の付加が血管新生で果たす役割

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21570154
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 北爪 しのぶ The Institute of Physical and Chemical Research, 疾患糖鎖研究チーム, 副チームリーダー (80301753)
• Keywords: 血管内皮細胞 / PECAM / シアル酸 / ST6Gal I / 血管新生 / アポトーシス / シアル酸転移酵素 / ITIM

Research Abstract

本年度は、野生型マウスおよびST6Gal I欠損マウスの肝臓から単離した血管内皮細胞(類洞血管内皮細胞)を用いて間接蛍光抗体法による免疫染色を行った結果、血管内皮細胞の主要な接着分子であるPECAMの細胞表面局在が著しく減少しており、細胞内のエンドソームマーカーと局在が一致していることが分かった両マウスから単離した血管内皮細胞の表面のビオチン化を行った後、ビオチン化PECAMの半減期を調べたところ、野生型細胞に比べST6Gal Iを欠損した血管内皮細胞では細胞表面PECAMの半減期が約半分に減少していた。通常、PECAMは細胞表面でストレス刺激に応答して細胞質側でリン酸化を受け、脱リン酸化酵素SHP2が動員されるが、ST6gal I欠損化ではPECAMのリン酸化、SHP2の動員量も著しく減少していた。PECAMはミトコンドリア依存性のアポトーシス刺激からの保護作用があることが知られているが、ST6Gal I欠損細胞ではミトコンドリア依存性のアポトーシス誘導剤であるスタウロスポリン添加によってより多くの細胞がアポトーシスすることも分かった。PECAMがシアル酸依存的に細胞表面に停留する文枝メカニズムの背景として、シアル酸依存的なPECAM-PECAM同士の相互作用があるのでないか、と考え、in vitroでのPECAM-PECAM相互作用を調べることにした。組み換えPECAM-FcはPECAM-Hisと相互作用したが、シアリダーゼ消化によってこの相互作用は消失したため、シアル酸依存的なPECAM同士の相互作用も明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Regulates Its Homophilic Interactions and Downstream Antiapoptotic Signaling (2010)
  • Author(s): S.Kitazume, R.Imamaki, K.Ogawa, Y.Komi, S.Futakawa, S.Kojima, Y.Hashimoto, J.D.Marth, J.C.Paulson, N.Taniguchi
  • Journal Title: J.Biol.Chem. 285(In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular insights into β-galactoside α2, 6-sialyltransferase secretion in vivo (2009)
  • Author(s): S.Kitazume, R.Oka, K.Ogawa, S.Futakawa, Y.Hagiwara, H.Takigawa, M.Kato, A.Kasahara, E.Miyoshi, N.Taniguchi, Y.Hashimoto
  • Journal Title: Glycobiology 19 Pages: 479-487
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of sandwich enzyme-linked immunosorbent assay systems for plasma β-galactoside α2, 6-sialyltransferase, a possible hepatic disease biomarker (2009)
  • Author(s): S.Futakawa, S.Kitazume, R.Oka, K.Ogawa, Y.A.Kinoshita, K.Miyashita, Y.Hashimoto
  • Journal Title: Analytica Chimica Acta 531 Pages: 116-120
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Sialic acid-based homophilic PECAM interactions regulate pathological angiogenesis (2009)
  • Author(s): 北爪しのぶ
  • Organizer: 第32回日本分子生物学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(横浜)
  • Year and Date: 2009-12-10
• [Presentation] 血管新生におけるα2, 6-シアル酸の役割 (2009)
  • Author(s): 北爪しのぶ、今牧理恵、小川加寿子、小見悠介、小嶋聡一、橋本康弘、Jamey D.Marth、谷口直之
  • Organizer: 第29回日本糖質学会
  • Place of Presentation: 飛騨・世界生活文化センター(岐阜)
  • Year and Date: 2009-09-09
• [Book] アルツハイマー病の原因酵素が糖鎖を変えていた、「糖鎖の生物機能の解明と利用技術」 (2009)
  • Author(s): 橋本康弘、北爪しのぶ
  • Total Pages: 12
  • Publisher: 蛋白質・核酸・酵素