Analysis of the chaperone function of the endoplasmic reticulum glucosyltransferase

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K05282
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 37010:Bio-related chemistry
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: Takeda Yoichi 立命館大学, 生命科学部, 教授 (20423973)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 糖転移酵素 / 糖鎖合成 / 糖タンパク質品質管理 / 小胞体

Outline of Final Research Achievements

It has been shown that the glucose transferase (UGGT1) - selenoprotein (SelenoF) complex, which plays an important role in the endoplasmic reticulum protein quality control system, can be prepared on a large scale using an insect cell expression system. In addition, we attempted to determine the spatial orientation of SelenoF with respect to UGGT1 by introducing a newly developed photoaffinity cross-linking agent into the cysteine residues of SelenoF and cross-linking it with UGGT1. SelenoF was found to crosslink with the TRXL3 region on the N-terminal side of UGGT1 and the GT24 domain on the C-terminal side. This suggests that SelenoF can access various misfolded glycoproteins that are recognized by UGGT1.

Free Research Field

糖質化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究により、ヒトUGGT1およびSelenoFを大量に入手できるようになったことで、未解明のヒトUGGT1―SelenoF複合体の構造解析に寄与できる。また、SelenoFがUGGT1のTRXL領域に結合し、高い自由度で動くことを明らかにしたことで、UGGT1-SelenoF複合体は単にミスフォールド糖タンパク質にグルコースを転移するだけでなく、積極的にミスフォールドした糖タンパク質のリフォールディングに関与していることが示唆された。これにより、UGGTのミスフォールド糖タンパク質認識機構やUGGT1変異に関連する疾患の解明に貢献することが期待される。