研究課題
基盤研究(C)
N型糖鎖は、タンパク質の立体構造や可塑性、親水性を変化させ、その機能を修飾する。本研究ではシグナル分子の糖鎖の役割を明らかにすることを目標に、モデルの糖タンパク質としてErbBを選び、その二量体形成におけるN型糖鎖の役割を検討した。EGFRの細胞外ドメイン中のドメインIIIに存在する糖鎖のうち、Asn420に付加する糖鎖を失うとリガンド非依存性に二量体を形成することが以前の研究より明らかになっているが、EGFRと一次構造上のホモロジーが高いErbB3で、EGFRのAsn420に相当するAsn418をGlnに変えN型糖鎖の付加部位を欠失させると、やはりリガンド非依存性に二量体を形成することがわかった。このN418Q変異ErbB3をErbB2と共発現させた細胞では、Erkのリン酸化が著明に上昇し、ErbB3ホモ二量体のみならずErbB2-ErbB3のヘテロ二量体形成も増加することがわかった。さらに、この下流のシグナルの増強により足場非依存性の増殖能を獲得すること、ヌードマウスにおける腫瘍形成能が著しく上昇することが明らかとなった。一方、ErbB2においてはドメインIIIにN型糖鎖の付加部位が存在しない。EGFRのAsn420、ErbB3のAsn418に相当する部位に糖鎖の付加部位を導入したG449N変異ErbB2では、リガンド非依存性の二量体形成が減少することがわかった。現在、その変異体に糖鎖が実際に導入されているかどうかを検討するため、ErbB2の細胞外ドメインの精製を試みている。ErbB2の立体構造は、EGFRやErbB3にリガンドが結合したときの構造に近いことが報告されている。今後、ErbB2ではドメインIIIの糖鎖がないことがリガンド非依存性の二量体形成や細胞の増殖能といった癌原性を示す原因になっていることを証明したいと考えている。
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