シアル酸の付加が血管新生で果たす役割

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21570154
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 北爪 しのぶ 独立行政法人理化学研究所, 疾患糖鎖研究チーム, 副チームリーダー (80301753)
• キーワード: 血管内皮細胞 / PECAM / シアル酸 / ST6Gal I / 血管新生 / アポトーシス / シアル酸転移酵素 / ITIM

研究概要

本年度は、野生型マウスおよびST6Gal I欠損マウスの肝臓から単離した血管内皮細胞(類洞血管内皮細胞)を用いて間接蛍光抗体法による免疫染色を行った結果、血管内皮細胞の主要な接着分子であるPECAMの細胞表面局在が著しく減少しており、細胞内のエンドソームマーカーと局在が一致していることが分かった両マウスから単離した血管内皮細胞の表面のビオチン化を行った後、ビオチン化PECAMの半減期を調べたところ、野生型細胞に比べST6Gal Iを欠損した血管内皮細胞では細胞表面PECAMの半減期が約半分に減少していた。通常、PECAMは細胞表面でストレス刺激に応答して細胞質側でリン酸化を受け、脱リン酸化酵素SHP2が動員されるが、ST6gal I欠損化ではPECAMのリン酸化、SHP2の動員量も著しく減少していた。PECAMはミトコンドリア依存性のアポトーシス刺激からの保護作用があることが知られているが、ST6Gal I欠損細胞ではミトコンドリア依存性のアポトーシス誘導剤であるスタウロスポリン添加によってより多くの細胞がアポトーシスすることも分かった。PECAMがシアル酸依存的に細胞表面に停留する文枝メカニズムの背景として、シアル酸依存的なPECAM-PECAM同士の相互作用があるのでないか、と考え、in vitroでのPECAM-PECAM相互作用を調べることにした。組み換えPECAM-FcはPECAM-Hisと相互作用したが、シアリダーゼ消化によってこの相互作用は消失したため、シアル酸依存的なPECAM同士の相互作用も明らかになった。

研究成果

• [雑誌論文] Regulates Its Homophilic Interactions and Downstream Antiapoptotic Signaling (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Kitazume, R.Imamaki, K.Ogawa, Y.Komi, S.Futakawa, S.Kojima, Y.Hashimoto, J.D.Marth, J.C.Paulson, N.Taniguchi
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 285(In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular insights into β-galactoside α2, 6-sialyltransferase secretion in vivo (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Kitazume, R.Oka, K.Ogawa, S.Futakawa, Y.Hagiwara, H.Takigawa, M.Kato, A.Kasahara, E.Miyoshi, N.Taniguchi, Y.Hashimoto
  • 雑誌名: Glycobiology 19 ページ: 479-487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of sandwich enzyme-linked immunosorbent assay systems for plasma β-galactoside α2, 6-sialyltransferase, a possible hepatic disease biomarker (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Futakawa, S.Kitazume, R.Oka, K.Ogawa, Y.A.Kinoshita, K.Miyashita, Y.Hashimoto
  • 雑誌名: Analytica Chimica Acta 531 ページ: 116-120
  • 査読あり
• [学会発表] Sialic acid-based homophilic PECAM interactions regulate pathological angiogenesis (2009)
  • 著者名/発表者名: 北爪しのぶ
  • 学会等名: 第32回日本分子生物学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜(横浜)
  • 年月日: 2009-12-10
• [学会発表] 血管新生におけるα2, 6-シアル酸の役割 (2009)
  • 著者名/発表者名: 北爪しのぶ、今牧理恵、小川加寿子、小見悠介、小嶋聡一、橋本康弘、Jamey D.Marth、谷口直之
  • 学会等名: 第29回日本糖質学会
  • 発表場所: 飛騨・世界生活文化センター(岐阜)
  • 年月日: 2009-09-09
• [図書] アルツハイマー病の原因酵素が糖鎖を変えていた、「糖鎖の生物機能の解明と利用技術」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 橋本康弘、北爪しのぶ
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: 蛋白質・核酸・酵素