線虫糖鎖の系統的グリコーム解析とガレクチンファミリーの内在性リガンド

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12680617
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 平林 淳 帝京大学, 薬学部, 講師 (40156691)
• Keywords: グライコーム / C.elegans / レクチン / アフィニティ

Research Abstract

モデル生物C.elegansを題材としたグライコーム解析は順調に第1段階を迎えた。本解析の成否は当該研究者らが開発した2つの基盤技術が実践レベルで十分機能するかどうかに大きく依存していたが、第1の基盤技術である「グライコキャッチ法」によって糖タンパク質をレクチンアフィニティー精製し系統的に遺伝子同定する作業は予想以上の成果を挙げている。本年度は、線虫の可溶性画分(分泌タンパク質)由来の分泌タンパク質から高マンノース型糖鎖をもつ糖タンパク質をConAアガロースを用いて、また複合型糖鎖をもつ糖タンパク質をガレクチンアガロースを用いて調製し、グライコキャッチ法により糖ペプチドの分離解析を進めているが、その成果からグライコキャッチ法の信頼性が確認できた。また、同定した遺伝子の約半数が既知タンパク質とのホモロジーを示したが、残り半数は機能未知の遺伝子に分類されているもので、後者遺伝子に対しては今後本解析が機能解明への道を開くものと期待される。第2の基盤技術であるフロンタルアフィニティクロマトグラフィー(FAC)はハード、ソフト双方での改善がなされ分析レベルではほぼ完成の域に達した。ガレクチンはじめ、各種糖結合タンパク質を用いた特異性解析作業が進展すれば、すでに有効性が認められている2Dマップ法などの物理化学的原理と併用し、糖鎖同定法への道が開ける。さらに、現在まで報告例のない線虫糖鎖の構造についてもN-結合型糖鎖についてはある程度の絞り込みがなされつつある。

Research Products

• [Publications] Hirabayashi,J. et al.: "Glycome project : concept, strategy and preliminary application to C.elegans."Proteomics. (in press). (2001)
• [Publications] Arata,Y.,Hirabayashi,J., et al: "Sugar binding properties of the two lectin domains of the tandem repeat-type galectin LFC-1(N32) of C.elegans."J.Biol.Chem.. 276. 3068-3077 (2001)
• [Publications] Arata,Y.,Hirabayashi,J., et al: "Application of reinforced frontal affinity chromatography and advanced processing procedure to the study of binding property…."J.Chromatogr.A. 905. 337-347 (2001)
• [Publications] Hirabayashi,J.,Arata.Y. et al.: "Reinforcement of frontal affinity Chromatography for effective analysis of lectin-oligosaccharide interactions"J.Chromatogr.A. 890. 261-271 (2000)
• [Publications] Arata,Y.,Sekiguchi,M. et al.: "Effcet of substitution of conserved amino acid residues on the sugar-binding property of the tandem-repeat 32-KDa galectin."Biol.Pharm.Bull.. 24. 14-18 (2001)
• [Publications] Hirabayashi,J & Kasai,K.: "Glycomics,Coming of age"Trends Glycoscience Glycotechnal.. 12. 1-5 (2000)