リソソームタンパク質選別輸送シグナルの解析

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12680704
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 西河 淳 東京農工大学, 農学部, 助教授 (30218127)
• キーワード: リソソーム / N-結合型糖鎖 / DNaseI / マンノース6リン酸

研究概要

タンパク質の細胞内輸送において輸送タグであるマンノース6リン酸を持つものは、トランスゴルジ嚢からエンドソームへと輸送されリソソームタンパク質となる。N-アセチルグルコサミンホスホトランスフェラーゼ(GPT)は、この輸送タグをタンパク質に付加する酵素で、リソソームタンパク質特有の立体構造を認識してその糖鎖をマンノース6リン酸化する。ウシDNaseI上には2カ所の糖鎖結合部位と2カ所のGPT認識部位があり、それぞれの箇所を認識して結合したGPTによって異なる位置にある糖鎖が酵素作用を受けている。このことは、認識部位と糖鎖との立体的な位置関係がGPTの作用には重要であることを示唆している。我々は、以前レクチンやグリコシダーゼを用いてそれぞれの位置に結合した糖鎖の構造を大まかに分析し、互いに若干の違いのあることを見出した。そこで本年度は、片方の糖鎖しか持たない変異DNaseIをCOS細胞に発現させて精製し、糖鎖を切り出した後蛍光標識して詳細な糖鎖構造解析を試みた。
2箇所どちらに結合している糖鎖とも非常に多様な構造をしており、すべての糖鎖構造の解析は未だ終えていないが、大まかな傾向として、N末端に近い方の糖鎖は、1-6結合マンノースの枝にリン酸残基が一箇所結合した混成型糖鎖の存在量が最も多く、C末端側の糖鎖は、1-6、1-3結合マンノースの両枝に1箇所ずつリン酸残基が結合した高マンノース型糖鎖が主であった。

研究成果

• [文献書誌] N. Taniguchi, A. Ekuni, E. Miyoshi, Y. Ikeda, Y. Ihara, A. Nishikawa, K. Honke, Takahashi. M: "A glycomic approach to the identification and characterization of glycoprotein function in cells transfected with glycosyltransferase genes."Proteomics. 1. 239-247 (2001)
• [文献書誌] A. Nishikawa: "Lysosomal enzyme GlcNAc-1-phosphotransferase pp611-616(Book title: Handbook of glycosyltransferases and related genes)"N. Taniguchi, K. Honke, M. Fukuda, Eds. Springer. 670 (2001)