N-アセチルグルコサミン-6硫酸化の生物学的意義

2001 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, 大学院・医学研究科, 教授 (00030891)
• 研究分担者: 村松 寿子 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 講師 (50182134) ; 門松 健治 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 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 / リンパ球ホーミング / L-セレクチン / 癌性糖鎖

研究概要

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-1(GlcNAc6ST-1)遺伝子をノックアウトしたマウスを作成するため、この遺伝子をヘテロに欠失したES細胞からキメラマウスを作成し、さらに交配してF1マウスを得た。現在、交配してF2のノックアウトマウスを得る途上である。GlcNAc6ST-1, HecGlcNAcST/GlcNAc6ST-2, IGlcNAcST/GlcNAc6ST-3をいずれもプロテインAとの融合タンパク質として生産し、精製した。この特異性をいくつかのオリゴ糖を受容体として比較し、2つの興味ある知見を得た。まず、GlcNAc6ST-1はGlcNAc6ST-2と同様にムチン型糖鎖であるコア2に作用した。このことはGlcNAc6ST-1はGlcNAc6ST-2と同様にリンパ球のローリングに関与することを示唆する。実際、フコシルトランスフェラーゼVIIとGlcNAc6ST-1のコトランスフェクションにより、この細胞層の上で、L-セレクチンを発現する細胞がローリングすることを確認した。またGlcNAc6ST-2は、調べたスルフォトランスフェラーゼの中でムチン型のコア3糖鎖に作用した。大腸の粘液性アデノカルシノーマには、コア3に作用するスルフォトランスフェラーゼが存在すると報告されている。特異性から、GlcNAc6ST-2が、この酵素に対応すると示唆された。実際、GlcNAc6ST-2は粘液性大腸癌の組織に強く発現され、その隣接する正常組織にはほとんど検出されなかった。GlcNAc6ST-1をバキュロウィルスで発現させて精製した。この酵素を利用してオリゴ糖のGlcNAc末端を6硫酸化し、これに作用するガラクトシルトランスフェラーゼのアッセイに利用した。

研究成果

• [文献書誌] Kenji Uchimura: "Specificities of N-Acetylglucosamine-6-O-sulfotranferases in Relation to L-selectin Ligand Synthesis and Tumor-associated Enzyme Expression"The Journal of Biological Chemistry. Vol.277 No.6. 3979-3984 (2002)
• [文献書誌] Kenji Uchimura: "Fuctional Analysis of the Chondrotin 6-Sulfotransferase Gene in Relation to Lymphocyte Subpopulations, Brain Development, and Oversulfated chondroitin Sulfates"The Journal of Biological Chemistry. Vol.277 No.2. 1443-1450 (2002)
• [文献書誌] Kazuhiro Ishiguro: "Syndecan-4-Deficiency Leads to High Mortality of Lipopolysaccharide-injected Mice"The Journal of Biological Chemistry. Vol.276 No.50. 47483-47488 (2001)