| 研究概要 |
Mastermind(Mam)は、進化上保存されたNotchシグナルの構成要素の一つである。我々は3つのメンバーからなるMamのヒト相同体のファミリー(Mam-1,Mam-2,Mam-3)を同定し、Mamタンパク質の生化学的な機能を明らかにした。Neuroticは、進化上保存されたNotchシグナルの構成要素の一つであり、その構造からNotchの細胞外ドメインをO-フコシル化する糖転移酵素であると考えられたが、我々はこのNotchのフコシル化がリガンドとの物理的会合に必須であるという生物学的意義を解明した。
本研究では、哺乳動物におけるMamの機能を明らかにするため、Mam-1とMam-2の遺伝子欠失マウスを作製した。Mam-1欠失マウスは成長阻害を示す。この形質は周産期には明らかであるが、生後さらに顕著になり早期に死亡する。これに対しMam-2欠失マウスは造血系を含め大きな異常なく成長する。以上よりMam-1とMam-2はマウスにおいて異なった役割を持っていることが示唆された。
また本研究では、Notchのフコシル化の場であるER、Golgi内腔にcytosolで合成されたGDP-fucoseを輸送するGDP-fucose transporter(Gfr)のNotchシグナルにおける役割について検討した。Gfrをマウス筋芽細胞株においてRNAi法によりknockdownしたところ、NotchリガンドであるJagged1を発現する培養細胞株との共培養によって発生する細胞内Notchシグナルがコントロールに比べ低下していた。以上よりGfrはNotchシグナルに必要であり、Gfrの遺伝的欠失を原因とするヒト疾患であるCongenital Disorder of Glycosylation IIcの病態にNotchシグナルの低下が関与している可能性が考えられた。
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