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申請者は、数年前に新規翻訳後修飾として細胞外O-GlcNAc 修飾の存在を発見し、EOGTを介した新規のO-GlcNAc修飾機構を解明したが、哺乳動物では、EOGTはNotch受容体を糖修飾するが、生理機能は不明であった。最近、EOGTの遺伝子変異が、四肢末端と頭頂部に異常を伴う病因不明のAdams-Oliver症候群において同定された。本研究では、ヒトの表現型を手がかりにして、EOGT欠損マウスを用いた網膜血管の表現型解析や遺伝学的相互作用解析、そして、レポーターアッセイや相互作用解析などにより、細胞外O-GlcNAc修飾のNotchシグナルと血管形成における生物学的機能を解明することを目的とした。 これまでに、細胞外O-GlcNAc修飾の低下に伴うNotchシグナルの異常が血液網膜関門において、血管のintegrityの保持に必要であることが明らかになった。また、分子機構の解析を進め、EOGTを会したNOTCH1の特定のEGFリピートにおけるO-GlcNAc修飾が、DLL4とNOTCH1の相互作用を制御することを明らかにした。さらに、研究を進め、エバンスブルーを用いた灌流実験より、脳血管のintegrityにおいてもEOGTを介したNotchシグナルが重要な役割を果たすことが明らかになった。同様な表現型が、ガンマセクレターゼ阻害剤の投与によっても観察され、Eogt欠損マウスにおいては、ガンマセクレターゼ阻害剤の効果が増強した。これらの結果より、EOGTを介したNotch受容体のO-GlcNAc修飾が血管のバリア機能に重要な役割を果たすことが考えられた。
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