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本研究は、これまでに全く明らかにされていない、ピルビン酸含有糖鎖の生物界における分布とその構造の特徴、さらに本酸性糖鎖の生理的役割について明らかにすることを目的としている。申請者は、分裂酵母糖タンパク質糖鎖へのピルビン酸を転移する酵素Pvg1の立体構造および酵素化学的特性を明らかにしてきた。今年度は分裂酵母を中心に微生物ゲノム中に存在する、糖鎖へのピルビン酸付加に関連する遺伝子の機能解析を行ってきた。分裂酵母は最も解析が進んでいるSchizosaccharomyces pombeの他に３種が報告されている。そこで３種の分裂酵母細胞表層糖鎖の構造解析を行った。その結果、糖鎖構造にそれぞれ違いはあるが、全ての分裂酵母はピルビン酸含有糖鎖を有することを明らかにした。またS. pombe pvg1遺伝子破壊株に他の3種のpvg1ホモログ遺伝子を導入して相補性を調べた。その結果、3種すべてのpvg1ホモログ遺伝子はS. pombeにおいてピルビン酸転移活性を示すことがわかった。しかしながら、Fusarium属などの糸状菌のホモログ遺伝子は活性を示さないことから、分裂酵母と他の糸状菌ではピルビン酸を付加する糖鎖の構造が異なっていることが示唆された。また高等動物が普遍的に有する複合型N-結合型糖鎖にピルビン酸を転移してネオ糖タンパク質を合成するために、糖鎖をタンパク部分に転移する新たなエンドグリコシダーゼを見出した。この酵素を用いてピルビン酸含有ネオ糖タンパク質を合成して、高等動物における局在観察を行っており、高等動物の酸性糖鎖であるシアル酸との違いが存在するか解析をおこなっている。
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