胃粘膜上皮細胞によって産生される粘液中のムチンは、胃粘膜保護に重要な役割をもつ糖タンパク質である。β-ガラクトシドをもつ糖鎖構造を特異的に認識するガレクチンのうち、胃で高発現するガレクチン-2(Gal-2)は胃粘膜の保護効果をもち、胃潰瘍や胃癌に抑制的にはたらくことが知られているが、その分子メカニズムは不明なままである。研究代表者はこれまでに、Gal-2がムチン分子上の糖鎖に結合してムチンを架橋し、複合体を形成すること、また、Gal-2はS-ニトロソ化(翻訳後修飾の一種)されることにより、酸化ストレス下でもガレクチン活性を維持できることを明らかにしてきた。 マウスの胃粘膜から単離した胃粘液を含む画分をLC/MS/MSなどの生化学的手法で解析したところ、Gal-2および、ムチンの一種であるMUC5ACがいずれも主要な成分として検出された。この画分にGal-2の阻害糖であるラクトースを添加するとGal-2が可溶性画分に溶出し、残存画分におけるMUC5ACの存在が確認できた。この残存画分に組換え体Gal-2が結合できることから、胃粘液画分中でGal-2とMUC5ACが相互作用できることが示唆された。酸化剤の添加によりGal-2は失活するが、糖鎖と複合体を形成させておくとその活性が維持できることから、胃内の酸化的な環境下では、S-ニトロソ化に加え、MUC5ACなどの糖鎖との複合体形成がその活性維持に重要であると考えられる。一方、マウスの胃粘膜組織の免疫組織化学染色により、Gal-2は表層粘液細胞の細胞質、MUC5ACは粘液が主要な発現部位であったことから、当初の予想のような、粘液中におけるGal-2とMUC5ACによる格子形成という物理的な障壁ではなく、粘液中へのMUC5ACの分泌などにGal-2が関与していることが予想された。
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