ガングリオシド発現関連遺伝子の単離と同定および発現調節の解析

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62580111
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 佐内 豊 東京大学, 医学部, 助手 (40150289)
• Keywords: ガングリオシド / シアル酸転移酵素 / 遺伝子クローニング / ヒトメラノーマ

Research Abstract

動物細胞膜表面に存在するガングリオシド(シアル酸含有糖脂質)は, 組織および細胞の種類, さらには細胞の発生分化段階に特異的な分子種分布を示す事が知られ, それら個々の細胞が示すさまざまな生理機能に密接にかかわっていることが知られつつある. しかしながら, これらガングリオシド分子がどのような調節機構に支配されながら, 分子種分布についての多様性を獲得していくのかについて全く分かっていない. その最大の理由は, 多様性の発現にもっとも関連するガングリオシド生合成酵素が完全に精製されていないこと, したがってこの生合成酵素すなわち糖転移酵素に関して, 調節因子, 細胞内局在など基礎的な知見が全く欠落している事が挙げられる. このような状況を踏まえ, 本研究ではガングリオシド分子種の多様性獲得機構を遺伝子レベルで解析をするために, シアル酸転移酵素遺伝子のクローン化を目的とした. 前述のごとく遺伝子探索のための基礎的情報(タンパク質の一次構造)が得られていない為, 動物細胞における活性発現を遺伝子検出手段とした. 研究進展状況は, (1)ヒトメラノーマゲノムDNAより高分子DNAを得cosmid vector pCV103を用いて genomic libraryを作成した. (2)このlibrary DNAをマウスLtk-細胞にカルシウム沈澱法にてtransfectionし, mycophenolic acid耐性transfectantを得た. 次に, (3)抗GD3ガングリオシド モノクローナル抗体を用いたFACS sorting によってGD3発現細胞を得た. (4)このGD3発現細胞からDNAを抽出し, in vitro packaging法でヒトメラノーマ由来遺伝子を大腸菌に回収した. (5)回収したDNAの制限酵素切断パターンより16種のDNAが回収されたことが判明した. 回収されたDNAからcDNAを作成し, 遺伝子産物の活性を調べることが残された課題である.

Research Products

• [Publications] Y. Nagai: NATO ASI Series, ″Gangliosides and modulation of neuronal functions″. H7. 275-292 (1987)
• [Publications] 佐内 豊: 生化学. 59. 976 (1987)
• [Publications] Y. Sanai: Biochim Biophys. Acta. (1988)
• [Publications] H. Nakaishi: Cancer Res. (1988)