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2013 Fiscal Year Annual Research Report

小胞体内腔における遊離糖鎖生成機構の解明

Research Project

Project/Area Number 24770134
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

原田 陽一郎  独立行政法人理化学研究所, 糖鎖代謝学研究チーム, 特別研究員 (80464147)

Keywords糖鎖生物学 / オリゴ糖転移酵素 / 遊離糖鎖 / 糖鎖代謝
Research Abstract

本研究は、アスパラギン(N)型糖鎖修飾を触媒するオリゴ糖転移酵素が、小胞体内腔でドリコール結合型糖鎖を分解し、遊離糖鎖を生成する活性を持つことを証明することを目的としている。最終年度は、PNGaseとENGase(細胞質において糖タンパク質から遊離糖鎖を生成する酵素)を欠損したマウス胎児線維芽細胞(MEF)を用いてオリゴ糖転移酵素(Stt3AおよびStt3B)のノックダウンを行った。MEFはトランスフェクション効率が悪いため、レトロウイルスを用いてStt3A/Bに特異的なshRNAを導入した。ウイルス感染率は90%以上であったにも関わらず、遺伝子発現を効率良く抑制することが出来なかった。様々なコントロール実験も行ったが、改善されなかった。一方、上記MEF細胞をジギトニンを用いてセミインタクト化し、遊離糖鎖生成反応を再構成することに成功した。さらに、この反応がN型糖鎖修飾反応と競合したことから、オリゴ糖転移酵素が遊離糖鎖生成活性を持つことが強く示唆された。
30年以上前から、小胞体内腔で生成される遊離糖鎖の存在は知られていたが、原因酵素は未同定のままであった。本研究では、出芽酵母(Harada et al. (2013) J. Biol. Chem.)および哺乳動物細胞(Harada et al. manuscript in preparation)を用い、オリゴ糖転移酵素が小胞体内腔で遊離糖鎖を生成することを明らかにした。本研究によって、新たな糖鎖の代謝機構の研究への分子基盤が確立されたと確信している。

  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Metabolically programmed quality control system for dolichol-linked oligosaccharides2013

    • Author(s)
      Harada Y, Nakajima K, Masahara-Negishi Y, Freeze HH, Angata T, Taniguchi N, Suzuki T
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci U S A

      Volume: 110 Pages: 19366-19371

    • DOI

      10.1073/pnas.1312187110

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Eukaryotic oligosaccharyltransferase generates free oligosaccharides during N-glycosylation2013

    • Author(s)
      Harada Y, Buser R, Ngwa EM, Hirayama H, Aebi M, Suzuki T
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 288 Pages: 32673-32684

    • DOI

      10.1074/jbc.M113.486985

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ドリコールオリゴ糖の品質管理機構の同定2013

    • Author(s)
      原田 陽一郎、中嶋 和紀、根岸 由紀、安形 高志、谷口 直之、鈴木 匡
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      横浜(パシフィコ横浜)
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] ドリコールオリゴ糖前駆体の品質管理機構2013

    • Author(s)
      原田 陽一郎、中嶋 和紀、根岸 由紀、安形 高志、谷口 直之、鈴木 匡
    • Organizer
      第32回日本糖質学会年会
    • Place of Presentation
      大阪(大阪国際交流センター)
    • Year and Date
      20130805-20130807
  • [Presentation] The generation of free oligosaccharides in eukaryotes2013

    • Author(s)
      Yoichiro Harada
    • Organizer
      The 3rd Austria/Japan Seminar on Comparative and Developmental Glycobiology
    • Place of Presentation
      埼玉(理化学研究所)
    • Year and Date
      20130701-20130703
    • Invited
  • [Presentation] Yeast oligosaccharyltransferase generates free oligosaccharides during N-glycosylation2013

    • Author(s)
      Yoichiro Harada and Tadashi Suzuki
    • Organizer
      The Second Symposium RIKEN-Max Planck Joint Research Center for Systems Chemical Biology
    • Place of Presentation
      埼玉(理化学研究所)
    • Year and Date
      20130416-20130417
  • [Book] Handbook of Glycosyltransferases and Related Genes2014

    • Author(s)
      Taniguchi, N., Honke, K., Fukuda, M., Narimatsu, H., Yamaguchi, Y., Angata, T. (Eds.)
    • Total Pages
      670
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2015-05-28  

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