糖鎖遺伝子の細胞内ターゲット分子同定とグライコミクス研究における糖鎖機能の解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670121
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 三善 英知 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (20322183)
• Keywords: GnT-V / がん転移 / GnT-III / ハプトグロビン / マトリプターゼ / 肝癌 / 血管新生 / βカテニン

Research Abstract

申請書の計画に従い、細胞内糖鎖遺伝子のターゲット分子の同定と機能解析を中心に糖鎖機能の解明の研究を行った。これまで糖鎖遺伝子の導入により作成した糖鎖リモデリング細胞は癌転移を抑制するケース(GnT-III,α1-6FucT)が多かったが、GnT-Vの遺伝子導入胃癌細胞は癌転移を促進した。その主なメカニズムとして膜結合型セリンプロテアーゼであるマトリプターゼの発現量増加が癌転移促進の主な機構であることを見い出した。興味あることに、GnT-Vの遺伝子導入によりマトリプターゼの遺伝子発現量には変化を認めないが、GnT-Vにより糖鎖改変を受けたマトリプターゼは、分解が阻害され蓄積することがわかった(JBC in press)。さらにGnT-Vには腫瘍の血管新生を促進させる機能があることを発見した。しかもそれはGnT-Vにより特定の糖タンパク質が機能改変を受けるのではなく、糖転移酵素としての機能とは全く別に分泌されたGnT-Vのあるペプチドドメインに血管新生作用のあることを解明した(JBC in press)。これら以外にもGnT-Vはメタロプロテアーゼの生体内阻害物質であるTIMP-1の機能をモジュレートする働きがあることも見い出しており(未発表データ)、GnT-Vの多面的な生物機能がターゲット分子レベルで解明されつつある。一方、GnT-IIIの糖鎖産物を認識するレクチンとしてannexin Vを同定したが、現在このレクチンに特異的に結合するタンパク質をpull down assayにより同定した(未発表データ)。現在、細胞内でのinterractonを検討中である。

Research Products

• [Publications] T.Kitada, E.Miyoshi, N.Taniguchi et al.: "The addition of bisecting N-acetylglucosamine residues to E-cadherin downregulates the tyrosine phosphorylation of beta-catenin"J. Biol. Chem.. 276. 475-480 (2001)
• [Publications] W.Wang, E.Miyamoto, N.Taniguchi et al.: "Ectopic expression of α 1, 6 fucosyltransferase in mice causes steatosis in the liver and kidney accompanied by a modification of lysosomal acid lipase"Glycobiology. 11. 165-174 (2001)
• [Publications] N.Taniguchi, E.Miyoshi, et al.: "A glycomic approach to the identification and characterization of glycoprotein function in cells transfected with glycosyltransferase genes"Proteomics. 1. 239-247 (2001)
• [Publications] A.K.Chakraborth, E.Miyoshi, H.Taniguchi et al.: "Fusion Hybrids with Macrophage and Melanoma Cells Up-Regulate N-Acetylglucosaminyltransferase V, β 1-6 Branching, and Metastasis"Cell Growth Differ. 12. 623-630 (2001)
• [Publications] Y.Ito, E.Miyoshi, N.Taniguchi et al.: "Elevated expression of UDP-N-acetylglucosamine : alphamannoside beta 1, 6 N-acetylglucosaminyltransferase is an early event in hepatocarcinogenesis"Int. J. Cancer. 91. 631-637 (2001)
• [Publications] T.Saito, E.Miyoshi, N.Taniguchi et al.: "A secreted type of β 1, 6-N-acetylglucosaminyltransferase V (GnT-V)induced tumor angiogenesis without mediation of glycosylation;---A novel function of GnT-V distinct from the original glycosyltransferase activity---"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)
• [Publications] A.Ekuni, E.Miyoshi, N.Taniguchi et al.: "A glycomic approach to hepatic tumors in N-acetylglucosaminyltransferase III (GnT-III) transgenic mice induced by diethylynitorsamine (DEN): Identification of haptoglogin as a target molecule of GnT-III"Free Rad. Res. (in press). (2002)
• [Publications] S.Ihara, E.Miyoshi, N.Taniguchi et al.: "Pro-metastatic effect of N-acetylgucosaminyltransferase V is due to modification and stabilization of active matriptase by adding β1-6 GlcNAc-branching"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)
• [Publications] T.Saito, E.Miyoshi, N.Taniguchi et al.: "A secreted type of β 1, 6-N-acetylglucosaminyltransferase V (GnT-V)induced tumor angiogenesis without mediation of glycosylation;---A novel function of GnT-V distinct from the original glycosyltransferase activity---"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)
• [Publications] N.Taniguchi, E.Miyoshi, et al.: "Glycans in Cell Interaction and Recognition Therapeutic Aspects"The involvement of bisecting N-Acetylglucosamine in cancer. 73-88 (2001)