ノックアウト技法によるコンドロイチン6硫酸の機能解析

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680616
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 村松 寿子 名古屋大学, 医学部, 助手 (50182134)
• 研究分担者: 羽淵 脩躬 愛知教育大学, 教育学部, 教授 (90024067) ; 村松 喬 名古屋大学, 医学部, 教授 (00030891)
• キーワード: コンドロイチン-6-硫酸 / スルフォトランスフェラーゼ / 遺伝子ノックアウト / N-アセチルグルコサミン

研究概要

cDNAクローニングされたマウスのコンドロイチン-6-スルフォトランスフェラーゼをプローブとして、コンドロイチン-6-スルフォトランスフェラーゼのゲノムDNAをクローニングし、ノックアウトコンストラクトを作成した。ES細胞への遺伝子導入を経て、キメラマウスの作成、さらにノックアウトマウスの作成へと進んだ。コンドロイチン-6-スルフォトランスフェラーゼのゲノムDNAに欠失を生じたノックアウトマウスは誕生し、生殖能も正常であった。このノックアウトマウスがコンドロイチン-6-スルフォトランスフェラーゼを欠失していることは酵素活性の測定によって確認した。すなわち、コンドロイチン6硫酸はマウスの発生、生殖には関与しないことが明らかになった。引き続いてノックアウトマウスの表現形について解析を続け、免疫能に異常がある可能性が現れ、解析を続けている。コンドロイチン-6-スルフォトランスフェラーゼとホモロジーのあるcDNAをマウスで見出し、解析したところ、N-アセチルグルコサミン-6-スルフォトランスフェラーゼであることが判明した。さらに、この酵素のヒトcDNAも単離した。N-アセチルグルコサミン-6-スルフォトランスフェラーゼは6-スルフォシアリルルウィス抗原すなわちL-セレクチンのリガンド合成に関与することが明らかになった。またN-アセチルグルコサミン-6-スルフォトランスフェラーゼcDNAとフコシルトランスフェラーゼVIIを血管内皮細胞に共にトランスフェクトして発現させるとL-セレクチンを有する細胞との接着性が得られた。N-アセチルグルコサミン-6-硫酸を有する複合糖質の生理的意義を確立するため、再びゲノムDNAを単離し、ノックアウトマウスの作成を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Kenji Uchimura: "Mouse chondroitin 6-sulfotransferase : Molecular cloning,characterization and chromosomal mapping." Glycobiology. 5. 489-496 (1998)
• [文献書誌] Tadashi Igakura: "Basigin,a member of the immunoglobulin superfamily,plays important roles in periimplantation embryogenesis and spermatogenesis." Dev.Biol.194. 152-165 (1998)
• [文献書誌] Kenji Uchimura: "Molecular cloning and characterization of an N-acetylglucosamine 6-O-sulfotransferase" J.Biol.Chem.273. 22577-22583 (1998)
• [文献書誌] Kenji Uchimura: "Human N-acetylglucosamine-6-O-sulfotransferase involved in the biosynthesis of 6-sulfo sialyl Lewis X : Molecular cloning,chromosomal mapping,and expression in various organs and tumor cells" J.Biochem.124. 670-678 (1998)
• [文献書誌] Eishin Nakamura: "Disruption of the midkine gene(Mdk) resulted in altered expression of a calcium binding protein in the hippocampus of infant mice and their abnormal behaviour" Genes to Cells. 3. 811-822 (1998)
• [文献書誌] Qi-Wen Fan: "Spatially and temporally regulated expression of N-acetylglucosamine-6-O-sulfotransferase during mouse embryogenesis." Glycobiology. 印刷中. (1998)