| 研究課題/領域番号 |
04454153
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
医化学一般
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
遠藤 正彦 弘前大学, 医学部, 教授 (20004616)
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| 研究分担者 |
泉 淳 弘前大学, 医学部, 助手 (20241458)
高垣 啓一 弘前大学, 医学部, 助教授 (70163160)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1994年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1993年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1992年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
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| キーワード | プロテオグリカン / 糖鎖工学 / 糖鎖再構築 / グリコサミノグリカン / 生理活性ドメイン / 細胞外マトリックス / エンド型グリコシダーゼ / 糖鎖の切り出し / 生理活性ドメイン糖鎖 / 糖転移反応 / 糖鎖の再構築 |
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| 研究概要 |
目的:遺伝子工学的に産生されるリコンビナントのタンパク質は、糖鎖が不完全な場合があるので、これを補うため糖鎖も人為的にコントロールする必要がある。このため、細胞外マトリックスのプロテオグリカンをモデルに、その糖鎖・グリコサミノグリカンの生理活性ドメインを他の糖類から、酵素的に再構築する糖鎖工学の確立を目標としてきた。
実験と結果:遺伝子工学における制限酵素やリガーゼのようなグリコサミノグリカン糖鎖に作用する酵素は見い出されていない。そこで、グリコシダーゼが主反応としての加水分解反応の他に、その逆反応としての糖転移反応も行い得ることに着目した。そして、グリコサミノグリカンとしてのコンドロイチン硫酸とヒアルロン酸を対象に、これに働くエンド型グリコシダーゼであるヒアルロニダーゼの、加水分解反応より糖転移反応を優先させる条件を検討した。その結果、効率よく糖転移反応を行わせる条件を見い出した。
次に、糖残基供与体の条件を検討し、還元末端を2-アミノピリジンで蛍光標識した八糖以上のオリゴ糖が、一方、糖残基の受容体として、培養細胞の産生する4-メチルウンベリフェリル-β-キシロシドをプライマーとして伸長した六糖以上のオリゴ糖が、それぞれ優れていることを見い出した。
これらの糖残基供与体、及び、糖残基受容体を、ヒアルロニダーゼの糖転移反応の至適条件でインキュベートすると、最高二十二糖まで糖鎖を伸長させること、また、いままで天然には見い出されていない非天然型の糖鎖もデザイン通りに組み換えて再構築させることができた。
考察:本研究でグリコサミノグリカンを任意にデザイン通りに組み換えることができたことは、この糖鎖工学が技術的完成度に一歩近づいたことを意味している。
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