研究課題
糖鎖修飾は最も普遍的に見られる翻訳後修飾であり、タンパク質の機能に深く関与している。具体的にはタンパク質の立体構造や可塑性、親水性といった物理化学的性質を変化させることにより、その動態に影響すると考えられている。本研究ではErbBファミリーやアデニレートシクラーゼのN型糖鎖の役割を解明することを試みた。まず、ErbBの二量体形成におけるN型糖鎖の役割を検討した。ErbB3はその細胞外ドメインに10カ所の糖鎖付加部位をもつが、そのうちドメインIIIのAsn418をGlnに変えN型糖鎖の付加部位を欠失させると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、ErbB3ホモ二量体およびErbB2-ErbB3ヘテロ二量体形成の増加とErkのリン酸の上昇がみられ、さらに足場非依存性の増殖能や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が、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ErbB2およびErbB3を精製し、糖鎖による構造変化の制御機構を検討している。アデニレートシクラーゼ3はその細胞外ドメインに2カ所の糖鎖付加部位を持ち、糖鎖修飾が活性に深く関与していることが示唆されている。本研究では、糖転移酵素GnT-IIIの導入によってN型糖鎖のプロセシングを抑制すると、アデニレートシクラーゼの酵素活性が1.5〜2倍に上昇することを見出した。現在その糖鎖の末端構造の変化による活性制御のメカニズムを検討中である。
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