プロテオミクスアプローチによる糖鎖ノックアウトマウスの機能解析

• 研究課題/領域番号: 03J52721
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 国内
• 研究分野: 病態医化学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 李 承ほ 大阪大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2005
• 研究課題ステータス: 完了 (2005年度)
• 配分額: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円); 2005年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2004年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2003年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
• キーワード: FUT8 / α1,6-フコース / 転移酵素 / MALDI-TOFMS / α1,6フコース

研究概要

糖転移酵素の一種であるα1.6-フコース転移酵素(FUT8),は、N-グリコシド型糖タンパク質糖鎖の根元にフコースを付加する酵素である。この転移酵素によってフコシル化された糖鎖は、正常組織の多くのタンパク質で見られるが、その詳細な機序は不明である。申請者が在籍する研究室では、フコシル化の生理機能を明らかにするために、FUT8ノックアウトマウスを作製した。FUT8欠損マウスは、成長遅滞をおこし生後早期に死亡する。病理学的には肺上皮と小腸上皮に異常がみられた。本研究は、この病変の分子基盤を明らかにするために、正常マウスとFUT8欠損マウスの差異をプロテオミクス法で解析し、責任分子を明らかにすることを目的とする。
FUT8欠損マウスに見られた病理学的異常の責任分子としてLow density lipoprotein receptor related protein-1(LRP-1)に着目してFUT8欠損マウスではこの受容体はフコース化されてないことによるこの受容体の取り込みの機能に異常があるのが明らかになった。これらの異常によるFUT8欠損マウスではLRP-1のLigandの一つであるInsulin like growth factor binding protein-3(IGFBP3)というタンパク質が増加されたのが確認された。これからの研究によるフコシル化LRP-1の機能において大事な役割をしているのが明らかになった。LRP-1の異常とFUT8欠損マウスに見られた成長遅滞をおこし生後早期に死亡することと肺上皮と小腸上皮に異常などとの関係性があるか調べる。

研究成果

• [雑誌論文] The internalization and metabolism of 3-deoxyglucosone in human umbilical vein endothelial cells (2006)
  • 著者名/発表者名: Sakiyama H, Takahashi M, Yamamoto T, Teshima T, Lee SH, Miyamoto Y, Misonou Y, Taniguchi N
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 139 ページ: 245-253
• [雑誌論文] Production of A Recombinant Single-Chain Variable Fragment (scFv) Antibody against Sulfoglycolipid (2005)
  • 著者名/発表者名: Cheng X, Zhang Y, Kotani N, Watanabe T, Lee S, Wang X, Kawashima I, Tai T, Taniguchi N, Honke K
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry 137 ページ: 415-421
• [雑誌論文] Dysregulation of TGF-B1 receptor activation leads to abnormal lung development and emphysema-like phenotype in core fucose-deficient mice (2005)
  • 著者名/発表者名: Wang X, Inone S, Gu J, Miyoshi E, Noda K, Li W, Mizuno-Horikawa Y, Nakano M, Asahi M, Takahashi M, Uozumi N, Ihara S, Lee SH, Ikeda Y, Yamaguchi Y, Aze Y, Tomiyama Y, Fujii J, Suzuki K, Kondo A, Shapiro SD, Lopez-Otin C, Kuwaki T, Okabe M, Honke K, Taniguchi N
  • 雑誌名: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 102 ページ: 15791-15796
• [雑誌論文] Loss of core fucosylation of low density lipoprotein receptor related protein-1 impairs its function, leading to up regulation of serum level of insulin-like growth factor-binding protein 3 in FUT8^<-/-> mice
  • 著者名/発表者名: Lee SH, Takahashi M, Honke K, Miyoshi E, Osumi D, Sakiyama H, Ekuni A, Wang X, Inoue S, Gu J, Kadomatsu K, Taniguchi N
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry (In Press)
• [雑誌論文] Production of A Recombinant Single Chain Variable Fragment (scFv) Antibody against Sulfoglycolipid
  • 著者名/発表者名: Cheng X, Zhang Y, Kotani N, Watanabe T, Lee S, Kawashima I, Tai T, Taniguchi N, Honke K
  • 雑誌名: Journal of Biochemistry (Tokyo) In press