N-アセチルグルコサミン-6硫酸化の生物学的意義

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12480187
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 村松 喬 名古屋大学, 医学部, 教授 (00030891)
• 研究分担者: 黒澤 信幸 富山大学, 工学部, 助教授 (50241253) ; 村松 寿子 名古屋大学, 医学部, 講師 (50182134) ; 門松 健治 名古屋大学, 医学部, 助教授 (80204519)
• キーワード: スルフォトランスフェラーゼ / N-アセチルグルコサミン / セレクチン / 糖タンパク質 / ルウィスX / 糖鎖抗原 / 糖鎖生物学 / 糖鎖識別

研究概要

N-アセチルグルコサミン-6-スルホトランスフェラーゼは非還元末端のN-アセチルグルコサミン残基のC-6位に硫酸を転移する酵素である。新規のN-アセチルグルコサミン-6-スルホトランスフェラーゼをESTの情報に基づいてヒトとマウスからcDNAクローニングし、GlcNAc6ST-4と命名した。ヒトではこのmRNAは心臓、脾臓、卵巣で強く発現され、マウスでは肝臓で強く発現された。CHO細胞で発現された酵素はマンノースに結合したN-アセチルグルコサミン残基により良く作用したが、コア2ムチン型糖鎖およびN-アセチルラクトサミンオリゴマーにも作用した。GlcNA6ST-4の分布は既報のN-アセチルグルコサミン-6-スルホトランスフェラーゼ(GlcNAc6ST-1、GlcNAc6ST-2、GlcNAc6ST-3)とは異なっていた。特異性の違いを明確にするため、GlcNAc6ST-1、GlcNAc6ST-2、GlcNAc6ST-3をそれぞれ強発現もしくはプロテインAとの融合タンパク質として分泌させた。上述の基質を用いての酵素活性の測定の結果、4つの分子種のN-アセチルグルコサミン-6-スルホトランスフェラーゼはそれぞれ基質特異性が異なることが判明した。我々がcDNAクローニングしたGlcNAc6ST-1は基質特異性、分布、そしてトランスフェクションした細胞の活性のいずれの点から判断してもL-セレクチンのリガンド形成に関与すると考えられる。GlcNAc6ST-1のゲノムDNAを単離し、ターゲッティングコンストラクトを作り、ES細胞レベルでの相同遺伝子組換法を実施した。また、GlcNAc6ST-1のバキュロウィルス系での大量発現の条件を検討した。

研究成果

• [文献書誌] Uchimura K et al.: "Diversity of N-acctylglucosamine-6-O-sulfotransferases : molecular cloning of a novel enzyme with different distribution and specificities."Biochem.Biophy.Res.Common.. 274. 291-296 (2000)
• [文献書誌] Zou K et al.: "A heparin-binding growth factor, midkine, binds to a chondroitin sulfate proteoglycan, PG-M/versican."Eur.J.Biochem.. 267. 4046-4053 (2000)
• [文献書誌] Chen G et al.: "A novel variant form of murine β-1,6-N-acetylglucosaminyl transferase forming branches in poly-N-acetyllactosamines."Glycobiology.. 10. 1001-1011 (2000)