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粗面小胞体において糖タンパク質フォールディングセンサーとして働くUDP-グルコース糖タンパク質グルコース転移酵素(UGGT)は、ミスフォールドしたタンパク部分と、その表面に存在する高マンノース糖鎖の双方を認識し、糖鎖の非還元末端にグルコースをひとつ転移して、フォールディング促進のシグナルであるモノグルコシル化糖鎖を生成する。その認識機構は複雑で未だ不明な点が多いため、人工基質は創製されておらず、天然糖タンパク質およびその類縁体を用いた解析しか報告されていない。しかしながら、天然糖タンパク質を基質として用いた場合、その糖鎖は多様な構造の混合物であるため、基質構造と活性の相関を厳密に評価することが不可能である。
昨年度は初の小分子合成糖鎖基質を開発し、定量解析への道を拓いた。今年度はこの合成糖鎖基質を利用し、UGGTへの基質受け渡しを司るグルコシダーゼIIの機能解析を行った。その結果、これまで報告されていた基質特異性に誤りがあることが分かった。また新生糖蛋白質はグルコシダーゼIIによって直接UGGTに受け渡されるのではなく、一端分子シャペロン「カルレティキュリン」に保持され、折り畳みの進行に伴い徐々にUGGTに受け渡されることを実験的に証明した。
さらに予備的な知見として、UGGTの構造活性相関を詳細に解析することにより、UGGTへの認識能が高く低濃度でも検出可能な第二世代の合成基質の開発に成功した。
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