研究課題
特定領域研究
近年ヒトの先天性疾患で糖鎖異常が原因になっているものが明らかになり、糖鎖の役割の解明が急速に進んでいる。タンパク質のセリンあるいはスレオニンにマンノースが結合した糖鎖をO-マンノース型糖鎖という。O-マンノース型糖鎖の合成と生体における機能の解明を目指した。哺乳類におけるO-マンノース転移酵素を世界で初めて明らかにした。二つの転移酵素候補POMT1とPOMT2は、複合体を形成しO-マンノース転移酵素活性を発現した。また、O-マンノシル化されるためのアミノ酸コンセンサス配列を明らかにした。Muscle-eye-brain(MEB)病の原因遺伝子POMGnT1およびWalker-Warburg症候群(WWS)患者の原因遺伝子POMT1とPOMT2、いずれの患者変異体も酵素活性を消失していた。MEBはPOMGnT1の機能喪失による疾患で、WWSはPOMT1あるいはPOMT2の機能喪失によるO-マンノース型糖鎖不全疾患であった。ショウジョウバエでも二つのPOMTホモローグの共存が酵素活性発現に必要であること、RNAiによりそれぞれの発現を抑制すると筋形成がうまくできないことを明らかにし、脊椎動物と無脊椎動物を問わず筋形成におけるO-マンノース型糖鎖の重要性を示した。また、fukutinとPOMGnT1の共発現および免疫沈降実験から、両者は結合してゴルジ体に局在することが示された。また、福山型先天性筋ジストロフィーに見られるfukutinの変異を導入した遺伝子改変マウスではPOMGnT活性が減少していたことから、fukutinがPOMGnT活性に関与することが示唆された。以上の結果、O-マンノース型糖鎖は、筋肉や脳の形成・維持に重要な役割を果たしていることを明らかにした。
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J. Biol. Chem 281・28
ページ: 19339-19345
Glycobiology 16・9
ページ: 863-873
Biochem. Biophys. Res. Commun. 350・4
ページ: 935-941
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