2002 Fiscal Year Annual Research Report
グリコサミノグリカン糖鎖の生合成の機作の解析と合成酵素の遺伝子操作による機能解析
Project/Area Number |
13470493
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Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
Principal Investigator |
菅原 一幸 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (60154449)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三上 雅久 神戸薬科大学, 薬学部, 助手 (20330425)
山田 修平 神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (70240017)
北川 裕之 神戸薬科大学, 薬学部, 助教授 (40221915)
多屋 長治 (財)東京都医学研究機構, 東京都臨床医学総合研究所・実験動物部門, 主任研究員 (90175456)
浅野 雅秀 金沢大学, 医学部, 教授 (50251450)
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Keywords | コンドロイチン硫酸 / ヘパラン硫酸 / グリコサミノグリカン / プロテオグリカン / 線虫 / 糖転位酵素 / グルクロン酸転位酵素 / ショウジョウバエ |
Research Abstract |
個体発生で重要な機能を果たしている事が近年明らかになってきたプロテオグリカンがモデル生物である線虫(C. elegans)やショウジョウバエ(D. melanogaster)にも存在する事は報告されていたが、その糖鎖部分であるグリコサミノグリカン(コンドロイチン硫酸やヘパラン硫酸)とコアタンパク質との間の結合様式は不明であった。我々は、これらの糖鎖を詳細に分析し、いずれのモデル生物の場合にも、哺乳動物と同様のGlcUA-Gal-Gal-Xylという共通の四糖橋渡し構造を介してコアタンパク質にO-グリコシド結合している事を証明した。この結果は、これらの生物でも、グリコサミノグリカン糖鎖の生合成も基本的には哺乳動物の場合と類似したメカニズムで起っている事を示唆している。 一方、グリコサミノグリカンの生合成のカギ酵素の一つであるグルクロン酸転位酵素-lは、上記の四糖結合領域を完成させる酵素であり、当研究室で始めてクローニングされた。今回、ショウジョウバエの遺伝子データベースを調べ3種類の相同遺伝子を見い出したので、これらのcDNAをクローニングし、タンパク質を発現させ、3種類ともに活性の強さは異なるものの、三糖Gal-Gal-XylにGlcUAを転移し、結合領域を完成させる活性をもつ事を証明した。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] 山田 修平: "Determination of the glycosaminoglycan-protein linkage region oligosaccharide structures of proteoglycans from Drosophila melanogaster and Caenorhabditis elegans"J. Biol. Chem.. 277(35). 31877-31886 (2002)
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[Publications] 菅原 一幸: "Heparin and heparan sulfate biosynthesis (comprehensive review)"IUBMB Life. 54(4). 163-175 (2002)
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[Publications] Pedersen, L.C.: "Crystal structure of an α1, 4-N-acetylhexosaminyltransferase (EXTL2), a member of the exostosin gene family involved in heparan sulfate biosynthesis"J. Biol. Chem.. (印刷中).