小脳顆粒細胞の分化と移動における糖鎮の機能解析

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07458154
• 研究機関: (財)東京都臨床医学総合研究所
• 研究代表者: 田井 直 財団法人東京都臨床医学総合研究所, 腫瘍免疫研究部門, 研究員 (70112092)
• キーワード: 分化 / 糖鎮 / ガングリオシド / 小脳顆粒細胞 / モノクローナル抗体 / 糖転移酵素

研究概要

本年度は、O-アセチルガングリオシド合成酵素のcDNAクローニングを行った。小脳におけるO-アセチルジシアロガングリオシドの発現は、主にガングリオ系のO-Ac-GD3とネオラクト系のO-Ac-LD1である。そのO-Ac-GD3発現は小脳形成期において時間的に厳密な制御を受け、生後20日までの外顆粒層に発現が認められる。一方、O-Ac-LD1は生後10日以降にプルキンエ細胞に特異的に発現される。しかし、合成酵素自体いまだ未解明である。我々により開発された抗O-アセチルジシアロガングリオシドモノクローナル抗体(GMR2)を用い、発現ベクターラット脳由来のcDNAライブラリーをトランスフェクトしたCOS細胞からO-As-GD3を発現した細胞をソーティングし、最終的に1つのO-Ac-GD3合成に関連する蛋白質をコードする遺伝子を持つプラスミド33H4を単離した。イムノステイニング法または[14C]-Ac-CoAを用いたメタボリックラベリング法により、p33H4をトランスフェクトした細胞にO-Ac-GD3の発現が確認された。この蛋白質をrAGS(rat Acetyl Ganglioside Synthase)と名称した。rAGSは427アミノ酸からなり、EGF様配列、第5因子や第8因子のホスファチジルセリンと結合すると考えられる部位と相同性を持つ配列が見つかった。rAGSのmRNAは2.0kbの単一のバンドとして認められ、その発現は、脳、肺に多く認められた。rAGSはマウスのmilk fat globule membrane protein(MFGMP-E8)と90%近いホモロジーが認められた。MFGMP-E8蛋白質を含むバタ-ミルクには多量のO-アセチルガングリオシドが含まれている。現在、rAGSおよびMFGMP-E8蛋白質がO-Ac-GD3合成活性を持つ酵素そのものであるか検討している。以上、本年度得られた知見は、本研究課題の今後の展開にとって重要な基盤となることを示す。

研究成果

• [文献書誌] Ariga,T: "Expression and localization of LewisX glycolipids and GD1a gandlioside in human glioma cells." Glycoconj.J.13. 135-145 (1996)
• [文献書誌] Schnaar,R.L.: "Distinctive ganglioside patterns revealed by anti-ganglioside antibody binding to differentiating CG-4 oligodendrocytes." Glycobiology. 6. 257-263 (1996)
• [文献書誌] Satoh,J.: "Differential expression of gangliosides and galactolipids in fetal human oligodendrocytes and astrocytes in culture." Dev.Brain Res.93. 172-181 (1996)
• [文献書誌] Nara,K.: "Acceptor substrate specificity of a cloned GD3 synthase that catalyzes the biosynthesis of both GD3 and GD1c/GT1a/GQ1b." Eur.J.Biochem.238. 647-652 (1996)
• [文献書誌] Kawashima,I.: "Immunocytochemical analysis of gangliosides in rat primary cerebellar cultures using specific monoclonal antibodies." Brain Res.732. 75-86 (1996)
• [文献書誌] Ogura,K.: "Cloning and expression of cDNA for O-acetylation of GD3 ganglioside." Biochem.Biophys.Res.Commun.225. 932-938 (1996)