新しいOーグリコシド型糖蛋白質代謝異常症の分子遺伝子レベルでの解析

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02671007
• 研究機関: 静岡県立大学
• 研究代表者: 平林 義雄 静岡県立大学, 薬学部, 助手 (90106435)
• 研究分担者: 神崎 保 名古屋市立大学, 医学部, 助教授 (80118801)
• キーワード: αーNーアセチルガラクトサミニダ-ゼ / Oーグリコシド型糖鎖 / 先天性代謝異常症 / アミノ酸ーOーグリコシド

研究概要

び慢性被角血管腫を伴った一日本人女性患者の尿中に新しい大量のシアル酸含有オリゴ糖が排出されていることを見いだした。常法に従い、主要オリゴ糖鎖構造を解析したところ、Neuac α2ー3Galβ1ー4(NeuAc α2ー6)GalNA α1ーSer又はThr(アミノ酸ーOーグリコシド)であると決定された。当初、この構造から次損酵素はシアリダ-ゼであると予想し研究を進めてきたが、事実は異なっており、GalNAcとアミノ酸間のαーグリコシド結合の加水分解反応を触媒するαーNーacetylgalactosaminidaseの欠損であることが見いだされた。Dr.Desnikとの共同研究の結果、本疾患はαーNーacetylgalactosaminidaseをコ-ドしている遺伝子中の一つがC→Tにtransitionしていることが原因であることが明らかとなった。この新しい疾患を私は「神崎病」と命名した。この種の新しい病気の診断には患者尿中のオリゴ糖鎖分析が必須である。Pulsed Amperometric Detecter(PAD)を検出器に備えたDIONEX BioーLCにより、僅か尿2.5μlで蓄積アミノ酸ーOーグリコシドの検出と定量に成功した。本法を用いることにより、神崎病と異なりアミノ酸ーNーグリコシドタイプのオリゴ糖ペプチドを大量に排出する一日本人患者を見いだすことができた。常法に従った構造解析の結果、主要蓄積物質はNeuAc α2ー3Galβ1ー4GlcNacβ1ーAsnであると決定された。本患者はNーAspartylglycosilaminidaseの欠損が原因であり、日本国では最初の報告例である。現在、このBioーLCによる分離精製および分析システムにより両患者尿中の微量成分を含めたオリゴ糖鎖構造を解析しつつあり、両疾患におけるオリゴ糖鎖の代謝経路の全体像を明らかにしたいと考えている。

研究成果

• [文献書誌] Y.Hirabayshi,Y.Matsumoto,M.Matsumoto,T.Toida,N.Iida,T.Matsubara,: "Isolation and characterization of major amino acid Oーglycosides and a dipeptide Oーglycoside from a new lysosomal storage disorder (Kanzaki disease)" J.Biol.Chem.265. 1693-1701 (1990)
• [文献書誌] J.Fan,K.Yamamoto,Y.Matsumoto,Y. Hirabayashi,: "Action of endoーαーNーacetylgalactosaminidase from Alcaligene sp.Comparison with the enzyme from Diplococcus pneumoniae," Biochem.Biophys.Res.Commun.169. 751-757 (1990)
• [文献書誌] Y.Hirabayashi,T.Kanzaki: "Defects in the metabolism of Oーlinked oligosaccharides of glycoproteins" Trends in glycoscience and glycotechnology. 2. 93-99 (1990)