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非常に優れた難分泌性機能ペプチド生産系として知られているバキュロウイルス発現系では、N-型、O-型の両方のタンパク質糖鎖が付加されるが、哺乳類型の糖鎖とは、特にN-型糖鎖において、その構造が異なることが知られている。糖鎖構造の相違は組換えタンパク質の安定性や活性、抗原性に影響を及ぼす場合があり、創薬分野では昆虫細胞で発現したタンパク質糖鎖のヒト型化が求められている。本研究では、糖鎖関連遺伝子導入による昆虫細胞発現タンパク質糖鎖のヒト型化とその分子機構の解析、および、生物工学的手法による構造改変システムの構築を目指している。これまで、カイコ培養細胞における糖鎖修飾経路の改変のため、複数のヒト由来糖転移酵素を導入した各種安定発現株を作製し、BES により組換え糖タンパク質を発現させ、糖鎖構造の変化を観察した結果、MGAT2、MGAT3導入株での構造改変が達成できたが、MGAT4AやMGAT5A、MGAT5Bによる多分岐型構造や、B4GalT1の導入によるガラクトシル化は効率が悪く、改変効率の向上が課題とされた。本年度は、in vitroでのヒト型化糖鎖修飾に取り組み、鍵となるヒトフコース転移酵素６のBESによる大量分泌システムの構築に成功した。一方、O型については、Ser/Thr残基にGalNacを付加する機能性GalNAcNを同定し、その詳細な解析を終了し、ついで、カイコC1GalT1 (T-synthas) の解析を進め、３種のバリアントの同定に成功した。これらの酵素の、局在解析、活性測定、レスキュー実験を行い、カイコにおけるO-型糖鎖修飾におけるCore1構造形成に関する貴重な成果を得た。
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