2023 年度研究成果報告書

糖鎖-ガレクチン相互作用による膜タンパク質動態制御機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	22K19112
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分37:生体分子化学およびその関連分野
研究機関	大阪大学
研究代表者	樺山一哉大阪大学, 放射線科学基盤機構, 教授 (00399974)
研究期間 (年度)	2022-06-30 – 2024-03-31
キーワード	合成糖鎖 / ガレクチン / ガラクトース / イメージング / galectin-3 / 抗体
研究成果の概要	本研究では、合成糖鎖とガレクチンとの相互作用によるタンパク質の動態制御を生きた細胞で実現することを目的とした。内在化制御に関しては膜タンパク質だけでなく抗体を用いても実施した。抗HER2抗体に対して蛍光プローブを導入したガラクトース末端を有する２分岐９糖を結合し、HER2高発現細胞に添加したところ、ガラクトースに高親和性を持つガレクチン３存在下で内在化が抑制され、補体依存性細胞傷害も向上した。同様にガラクトース末端を有する糖鎖を導入した蛍光標識膜タンパク質が、ガレクチン３により側方拡散が制御されることを、顕微鏡による分子動態形跡により実証した。
自由記述の分野	糖鎖工学
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究は合成糖鎖を生細胞上で機能させ、生命現象に関与するタンパク質との相互作用を実証する萌芽的検証実験であり、研究成果を論文として発出できたことは、これまで糖鎖構造の複雑性から詳細な分子構造まで議論できなかった本分野において、学術的に意義深い。また、膜タンパク質の側方拡散制御についても、これまでの遺伝子制御や代謝制御による糖鎖組成変化の複雑さから脱却し、合成糖鎖を用いて明確に糖鎖構造の違いによる相互作用を確認できたことは、当該分野において化学と生物を融合した新たな研究領域の創出に繋がるものと考える。