2014 Fiscal Year Annual Research Report
Ｎーアセチルグルコサミン修飾による核内タンパク質の機能制御に関する研究
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24390015
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山本 一夫 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (20174782)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | レクチン / 糖修飾 / 核内タンパク質 / N-アセチルグルコサミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒストンや転写因子等の核内タンパク質に付加されるβ-N-アセチルグルコサミン（O-GlcNAc）修飾の細胞生物学的意義を明らかにするために、マメ科レクチンの糖認識にかかわるループC及びDのアミノ酸をランダムに置換したライブラリーの中から、哺乳動物細胞を用いたcell surface display法を用いて、O-GlcNAc特異的な改変レクチンを取得した。これと平行して、O-GlcNAc修飾を受けた核や細胞質内のタンパク質を細胞膜糖タンパク質などと区別して特異的に識別する手法として、N-アセチルガラクトサミン転移酵素を細胞質と核で発現させ、O-GlcNAcを伸長させてGalNAc-GlcNAcとする新規の手法を確立した。この糖鎖タグは動物細胞表面には存在しないユニークな構造である。この糖修飾を特異的に認識するさまざまなレクチン遺伝子を複数取得し、蛍光タンパク質GFPの遺伝子と融合させたキメラ遺伝子を作成し、これを細胞質に発現させた。O-GlcNAc修飾ならびに更に伸長したGalNAc-GlcNAc糖鎖の認識は、WGAレクチン、あるいは改変レクチンやWJAレクチンをプローブとして用いることで可能であることがウエスタンブロッティング解析によって示された。また質量分析により、特定のアミノ酸にこれら糖修飾があることが証明できた。一方、ライブイメージングでは、感度の問題から自家蛍光との区別が問題となったが、対照となるレクチンGFP融合タンパク質との比較解析が有効であることが明らかになった。また、細胞活性化時の経時的な観察においては、レクチンの親和性を考慮する必要があり、多量体化の検討も必要であることが示された。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Comprehensive list of lectins: origins, natures, and carbohydrate specificities2014
Author(s)
Kobayashi, Y, Tateno, H, Ogawa, H, Yamamoto, K, Hirabayashi, J.
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Journal Title
Methods Mol. Biol.
Volume: 1200
Pages: 555-577
DOI
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