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細胞表面の糖鎖は様々な生体分子との相互作用を介し、細胞間接着や情報伝達に重要な役割を果たすことが明らかになりつつある。特に、癌においては悪性度によって糖鎖遺伝子の発現パターンが変化することからも、細胞表面における糖鎖構造の変化は細胞の癌化や転移性とも密接に関係していると考えられる。一方、細胞機能における糖鎖の役割を明らかにするためには、複合糖質の総和であるグライコームの解析を可能にする方法により糖鎖を網羅的に解析する必要がある。しかしながら、細胞表面に発現する糖鎖は多種多様であり、糖鎖の網羅解析の達成は容易ではない。以上のような背景から、本年度はセロトニンアフィニティークロマトグラフィーと順相分配型アミノカラムを用いるHPLCを組み合わせてN-結合型糖鎖を効率よく分離し、細胞表面の発現糖鎖プロファイリングを行う方法について検討し、糖鎖を指標とする細胞の系統的な分類法を検討した。セロトニンアフィニティークロマトグラフィーと順相分配型HPLCを組み合わせて細胞間の発現糖鎖を比較した結果、細胞膜タンパク質分画中の糖鎖には共通の糖鎖成分としてハイマンノース型糖鎖を多く含むことがわかった。一方、シアロ糖鎖ではモノシアロ、ジシアロおよびトリシアロ糖鎖分画に含まれる糖鎖の構造ならびにその含量が細胞間で著しく異なり、各細胞には46〜56種類のN結合型糖鎖が含まれることがわかった。また、MKN45、U937、ACHNおよびA549の4種類の細胞の発現糖鎖プロファイルを、糖鎖の基本骨格構造とシアル酸ならびにフコース残基数に基づいて比較すると、細胞膜タンパク質分画中の糖鎖は細胞の種類にかかわらず普遍的に存在する糖鎖と、細胞の個性解析に有用な特徴的糖鎖が存在することがわかった。特に、U937で観察されるポリラクトサミン型の糖鎖やMKN45で観察される高フコシル化糖鎖は癌マーカーとしての利用が期待できると考えられる。
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