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2014 年度 実績報告書

出芽酵母における糖タンパク質糖鎖代謝の分子機構の全容解明

研究課題

研究課題/領域番号 25291030
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

鈴木 匡  独立行政法人理化学研究所, 糖鎖代謝学研究チーム, チームリーダー (90345265)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード出芽酵母 / 糖タンパク質 / 糖鎖 / 代謝
研究実績の概要

本年度は主に(1)O型糖鎖、および(2)N型糖鎖の代謝機構について研究を行った。これまでO型糖鎖については特定の培養条件で遊離のO型糖鎖が細胞内に蓄積することを見出していたが、その糖鎖が顕著に蓄積する株(A株)を単離した。その株は遊離糖鎖が蓄積する条件で増殖の阻害を示すことから、過剰なO型遊離反応が起こると細胞にとって不都合である可能性が示された。現在その増殖の阻害の回復を指標にして、自然復帰突然変異株の単離を行い、2つの株の単離に成功した。一方、現在網羅的にA株との2重変異株を作成しており、その中で増殖阻害の抑制株が得られないか検討を行っている。
N型糖鎖の糖鎖代謝に関しては、これまでN型糖鎖脱離酵素(Png1)による糖鎖脱離と、細胞質/液胞マンノシダーゼであるAms1によるalpha-マンノースの刈り込みは知られていたが、Ams1による最終産物であるMan1GlcNAc2についてどのような代謝機構があるか不明だったため、その解析を行った。その結果、Man1GlcNAc2については定常期には時間依存的にその量は増え続け、その量は増殖期に入ると分裂に従って減少し、積極的に代謝している証拠を見出すことはできなかった。同様に、通常は小胞体でプロセスをうけるGlc残基についても、小胞体のグルコシダーゼ(Gls1; Gls2)を欠損する株についてはそれ以外の酵素によるトリミングを観察することができず、代謝にかかわるalphaグルコシダーゼは存在しないことが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

N型糖鎖の代謝に関しては、すでに一定の成果を挙げることができた。O型糖鎖の代謝に関しては、現在のスクリーニングを続けて何とか遺伝子同定にこぎつけたいが、その可能性は十分にあると考えている。このO型糖鎖遊離酵素が見つかれば、真核細胞にとって初めての酵素で、糖鎖代謝の全容解明に向けた大きなブレークスルーになると期待している。

今後の研究の推進方策

今後は自然復帰突然変異株に関してそのゲノム解析によって変異タンパク質の情報を得て、2重変異株の解析結果とあわせてO型糖鎖遊離酵素について同定につなげる予定である。

次年度使用額が生じた理由

ほぼ計画通りに研究費を執行したが、7,233円の残高があり次年度に繰り越して利用することとした。

次年度使用額の使用計画

この繰越による研究計画の変更はない。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件) 図書 (5件)

  • [雑誌論文] Cytoplasmic peptide:N-glycanase removes N-glycans on a carboxypeptidase mutant in Saccharomyces cerevisiae.2015

    • 著者名/発表者名
      Akira Hosomi and Tadashi Suzuki
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta

      巻: 1850 ページ: 612-619.

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2014.12.008.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Physiological and molecular functions of the cytosolic peptide:N-glycanase.2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Hirayama, Akira Hosomi, and Tadashi Suzuki
    • 雑誌名

      Semin Cell Dev Biol.

      巻: NA ページ: in press

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2014.11.009.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Generation and degradation of free asparagine-linked glycans.2015

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Harada, Hiroto Hirayama, and Tadashi Suzuki
    • 雑誌名

      Cell Mol. Life Sci.

      巻: NA ページ: in press

    • DOI

      10.1007/s00018-015-1881-7

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Non-lysosomal degradation pathway for N-linked glycans and dolichol linked oligosaccharides2014

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Suzuki and Yoichiro Harada
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 453 ページ: 213-219

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2014.05.075.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Analysis of the catabolic pathway of N-glycans in S. cerevisiae2014

    • 著者名/発表者名
      Tanim Jabid Hossain, Hiroto Hirayama, Yoichiro Harada and Tadashi Suzuki
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2014-11-25
  • [学会発表] Analysis of the catabolic pathway of N-glycans in S. cerevisiae.2014

    • 著者名/発表者名
      Tanim Jabid Hossain, Hiroto Hirayama, Yoichiro Harada and Tadashi Suzuki
    • 学会等名
      GlycoTOKYO2014
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2014-11-04
  • [学会発表] 遊離糖鎖生成に関わる新規因子の探索2014

    • 著者名/発表者名
      平山 弘人、鈴木 匡
    • 学会等名
      第47回酵母遺伝学フォーラム
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2014-09-01
  • [学会発表] Role of oligosaccharyltransferase on PNGase-independent release of free oligosaccharides.2014

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Harada and Tadashi Suzuki (invited speaker)
    • 学会等名
      GlycoT2014
    • 発表場所
      Porto (Portugal)
    • 年月日
      2014-06-20
    • 招待講演
  • [図書] N-glycans and quality control of proteins. in Sugar Chains (T. Suzuki, K. Ohtsubo and N. Taniguchi eds.)2015

    • 著者名/発表者名
      Nobuko Hosokawa and Tadashi Suzuki
    • 総ページ数
      1-20
    • 出版者
      springer
  • [図書] OST complex (OST48, Ribophorin I, Ribophorin II, DAD1) in “Handbook of glycosyltransferases and related genes. 2nd Edition” (N. Taniguchi, K. Honke, M. Fukuda, H. Narimatsu, Y. Yamaguchi, T. Angata eds.)2014

    • 著者名/発表者名
      Yoichiro Harada and Tadashi Suzuki
    • 総ページ数
      Vol. 3, 1255-1272
    • 出版者
      Springer
  • [図書] GDP-mannose pyrophophorylase A, B (GMPPA,B) in Handbook of glycosyltransferases and related genes (N. Taniguchi, K. Honke, M. Fukuda, H. Narimatsu, Y. Yamaguchi, T. Angata eds.).2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroto Hirayama and Tadashi Suzuki
    • 総ページ数
      Vol. 3, 1599-1606
    • 出版者
      Springer
  • [図書] Overview of the quality control system for glycoproteins in the endoplasmic reticulum. in Glycoscience: Biology and Medicine. (N. Taniguchi, T. Endo, G. W. Hart, P. Seeberger, C-H. Wong eds.)2014

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Suzuki
    • 総ページ数
      Vol. 2, 903-906
    • 出版者
      Springer
  • [図書] Free oligosaccharides (high mannose type free glycans found in mammals and yeast) in Glycoscience: Biology and Medicine. (N. Taniguchi, T. Endo, G. W. Hart, P. Seeberger, C-H. Wong eds.)2014

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Suzuki
    • 総ページ数
      Vol. 2, 907-911
    • 出版者
      Springer

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公開日: 2016-06-01  

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