糖鎖-糖鎖間の相互作用に基づく細胞間認識と情報伝達に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11159214
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 小島 直也 東海大学, 工学部, 助教授 (30183338)
• キーワード: 表面プラズモン共鳴 / 糖鎖-糖鎖相互作用 / 細胞間認識

研究概要

申請者は糖鎖-糖鎖間相互作用による細胞間認識機構を提唱している。最近、ある種の配糖体キノンといった低分子の物質が、糖鎖に特異的に結合し、抗菌作用や抗ウイルス作用を発揮することも明らかにされている。さらに糖脂質クラスターが細胞表面において情報伝達の場となっていること、糖鎖間相亙作用によって細胞に情報が伝達されることも示唆されている。しかし糖鎖間相互作用にっいては、実験系や再現性の間題が指摘されており、機器分析手法による糖鎖間の相互作用の直接的な証明が不十分であるとされている。また速度論的、化学量論的な検証も十分とは言えない。そこで最近生体分子の相互作用を測定するために用いられるようになってきた表面プラズモン共鳴を用いて糖鎖間の相互作用の速度論的な解析を試みている。本年度は配糖体型抗生物質で糖鎖に結合すると言われているPradimicinA及びその誘導体であるBMY-28864の糖鎖結合能を表面プラズモン共鳴を用いて解析した。BMY-28864はマンノースーBSAを固定化したセンサーチップにたいし強い親和性を見せたが、他の糖鎖をもつ人工糖タンパク質を固定化したセンサーチップには全く親和性を示さなかった。速度論的・化学量論的解析の縞果、BMY-28864はCa^<2+>存在下で複合体を形成してマンノースに結合していること、またBMY-28864のマンノースーBSAからの解離は2相性を示すことが明らかとなった。従って表面プラズモン共鳴は糖鎖と低分子認織物質の間の相互作用を解析するのに井常にすぐれた方法であることが判明した。

研究成果

• [文献書誌] Ikehata, Yuzuru: "Cloning and expression of a human gene encoding an N-acetylgalactosamine-α2, 6-sialyltransferase (ST6GalNAc 1) : a candidate for cancer-associated sialyl-Tn antigens"Glycobiology. 9. 1213-1224 (1999)
• [文献書誌] Kono, Mori: "Molecular cloning and functional expression of a fifth type alpha 2, 3-sialyltransferase (mSTGal V, GM3 synthase)"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 263. 170-175 (1998)
• [文献書誌] Kojima, Naoya: "Alpha1, 6-linked fucose affects the expression and stability of polysialic acid-carrying glycoproteins in Chinise Hamster over cells"J. Biochem. 124. 726-737 (1999)
• [文献書誌] Takashima. Shou: "Geomic structive and promoter activity of the mouse polysailic acid synthase (m ST8Sia IV/PST)"J. Biol. Chem.. 273. 7675-7683 (1998)
• [文献書誌] Kojima, Naoya: "Two polysialic acid synthases, STB Sia II and IV, synthesize different degree of polysialic acid on different glycoproteins in mouse neuroblastoma Neuro2a cells"J. Bliochem. 122. 1265-1273 (1997)