| 研究課題/領域番号 |
16GS0313
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
岡 昌吾 京都大学, 薬学研究科, 助教授 (60233300)
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| 研究分担者 |
伊藤 信行 京都大学, 薬学研究科, 教授 (10110610)
小堤 保則 京都大学, 生命科学研究科, 教授 (70205425)
木下 政人 京都大学, 農学研究科, 助手 (60263125)
川崎 ナナ 国立医薬品食品衛生研究所, 生物薬品部, 室長 (20186167)
石 龍徳 順天堂大学, 医学部, 講師 (20175417)
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| キーワード | メダカ / 糖鎖遺伝子 / HNK-1糖鎖 / グルクロン酸転移酵素 / 硫酸基転移酵素 / 遺伝子欠損マウス / アンチセンスオリゴヌクレオチド / 2次元マップ |
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| 研究概要 |
本研究は糖鎖機能に基づく神経発生の原理や神経機能維持機構の総合的理解を目指すものである。本年度は以下の2点について研究を行った。
I.メダカを用いた神経発生に関与する糖鎖機能の解析
メダカ神経発生に伴う糖鎖の構造変化を詳細に調べるために、受精後から孵化までの各発生段階の卵に存在するN型糖鎖の構造を二次元マッピング法により解析した。その結果、約30種以上の糖鎖をマッピングすることができ、多くのものがヒト、マウスをはじめとする哺乳動物と同種の構造を有すること、受精後3日目以降より新たに検出される一群の糖鎖が存在することが明らかとなった。さらにメダカ糖鎖関連遺伝子に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドをメダカの受精卵に注入し、遺伝子発現の減少に伴う個体発生の変化を観察したところ、神経系を含む胚体の形成に大きな影響を与える糖鎖遺伝子を見いだした。
II.HNK-1糖鎖機能の分子機構解析
HNK-1糖鎖合成に関与する2種類のグルクロン酸転移酵素(GlcAT-PとGlcAT-S)について、大腸菌を用いた大量発現系と、その精製法を確立した。高エネ研若槻研究室との共同研究により結晶化を条件の検討と、その解析を行った。GlcAT-Pについては、アポ酵素と糖受容体基質、糖供与体基質、および補助因子としてのMn^<2+>との複合体の結晶解析を行い、本酵素の基質認識機構および触媒作用機構に関する新しい知見を得た。また大腸菌および哺乳動物細胞で発現させたGlcAT-PとGlcAT-Sの基質特異性の詳細を明らかにした。さらにHNK-1糖鎖機能の全容解明を目指し、GlcAT-S遺伝子欠損マウスの作成に成功した。
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