| 研究課題/領域番号 |
13470493
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物系薬学
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| 研究機関 | 神戸薬科大学 |
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研究代表者 |
菅原 一幸 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (60154449)
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| 研究分担者 |
北川 裕之 神戸薬科大学, 薬学部, 助教授 (40221915)
山田 修平 神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (70240017)
三上 雅久 神戸薬科大学, 薬学部, 助手 (20330425)
浅野 雅秀 金沢大学, 学際科学実験センター, 教授 (50251450)
多屋 長治 財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所・実験動物部門, 主任研究員 (90175456)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2003
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| キーワード | グリコサミノグリカン / ヘパラン硫酸 / コンドロイチン硫酸 / 糖転移酵素 / 硫酸基転移酵素 / コンドロイチン合成酵素 / コンドロイチン重合因子 / RNAi |
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| 研究概要 |
ヘパラン硫酸やコンドロイチン硫酸などの硫酸化グリコサミノグリカンの生合成の基本的なメカニズムを解明した。また、その知識と遺伝子工学的な手法を駆使して生合成を撹乱することによって、線虫の細胞分裂においてコンドロイチンが必須の分子であることを証明した。
(1)癌抑制遺伝子EXTファミリーの残っていた2つ(EXTL1とEXTL3)もヘパラン硫酸の生合成に関わる糖転移酵素であることを明らかにした。
(2)コンドロイチン硫酸の糖鎖骨格を合成するコンドロイチン合成酵素およびコンドロイチン重合因子のcDNAのクローニングに成功し、重合の基本メカニズムを解明した。
(3)ヘパラン硫酸の重合にEXT1とEXT2の複合体およびプライマー基質が必要であることを解明した。
(4)コンドロイチン骨格の合成に関わる新規のGalNAc転移酵素のクローニングに成功した。
(5)コンドロイチン硫酸やデルマタン硫酸のGalNAcの4位の硫酸化を触媒する3種類のコンドロイチンあるいはデルマタン4-硫酸基転移酵素のクローニングを行い、さらに詳細な基質特異性を解明した。
(6)コンドロイチン硫酸とヘパラン硫酸のタンパク質への結合領域のGalの硫酸化構造上の相違を明らかにした。また、ハエと線虫のグリコサミノグリカンのタンパク質への結合領域も哺乳動物のものと同様の構造をもつことを明らかにした。
(7)ヘパラン硫酸の合成に関わるGlcNAc転移酵素であるEXTL2の結晶化と結晶構造解析に成功した。
線虫のコンドロイチン合成酵素のRNAiによって、コンドロイチンが線虫の細胞分裂に必須の分子であることを証明した。
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