Thioacid-Based Strategy for the Glycoprotein Synthesis

基于硫代酸的糖蛋白合成策略

基本信息

批准号：
20J20649
负责人：
野村幸汰
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度はこれまでに開発した糖タンパク質合成法である糖鎖挿入法を用いて、32残基目のAsnに複合型型二分岐シアリル糖鎖を有するセリンプロテアーゼ阻害剤カザルタイプ13(SPINK13)の化学合成及びバイオアッセイを共同研究を含めて行った。SPINK13は各種細胞において抗癌活性が示唆されている化合物であり、現在までにSPINK13上の糖鎖の影響が研究された事例は無いことから、本研究では糖鎖の有無による抗癌活性の評価を検討した。ヒト癌細胞株であるhuman hapatoma cell (Huh7), human pancreatic cancer cell (PSN-1) 及び非癌細胞株であるhuman embryonic kidney cell (HEK293)に対して、糖鎖が結合したSPINK13及び糖鎖が結合していないSPINK13を作用させることで、各細胞の増殖能力及び細胞外マトリックス中での浸潤能力を測定した。本研究は大阪大学医学研究科の三善先生との共同研究として行った。その結果、糖鎖の有無に関わらず、いずれの細胞においてもSPINKの有無で細胞の増殖活性は変化しなかった。一方、癌細胞の細胞マトリックス中での浸潤能力は糖鎖の有無によって変化することが解明された。糖鎖がある場合に比べ、糖鎖がない場合のSPINK13を用いた実験では、より癌細胞の浸潤能が低下したことから、癌細胞の浸潤阻害に対し糖鎖はネガティブな影響を与えることが判明した。Alpha Foldによるタンパク質構造シミュレーションを行った結果、癌細胞が周囲の細胞マトリックスを分解する際に発現するプロテアーゼに対して、SPINK13が結合する場合に、結合サイトに糖鎖が付加されている可能性が示唆されたことから、生体内においてSPINK13上の糖鎖はいずれかの段階で除去される可能性がることが見出された。

今年，我们将利用迄今为止开发的糖蛋白合成方法——糖链插入法，开发丝氨酸蛋白酶抑制剂Kazal 13型（SPINK13），该抑制剂在第32位Asn残基处合成并具有复合型双触角唾液酸糖链。进行了生物测定，包括合作研究。 SPINK13是一种被认为在多种细胞中具有抗癌活性的化合物，由于迄今为止还没有关于糖链对SPINK13影响的研究，因此本研究将根据糖链的存在与否来评估其抗癌活性我们考虑过。附有糖链的SPINK13和糖链通过与未结合的SPINK13作用，测量了每个细胞增殖和侵入细胞外基质的能力。这项研究是与大阪大学医学研究生院 Miyoshi 博士合作进行的。结果，无论是否存在糖链，在任何细胞中存在或不存在 SPINK 时，细胞增殖活性都不会改变。另一方面，据揭示，癌细胞侵入细胞基质的能力根据糖链的存在或不存在而变化。在使用SPINK13在不存在糖链的情况下进行的实验中，癌细胞的侵袭能力低于存在糖链的情况，这表明糖链对抑制癌细胞侵袭具有负面作用。使用Alpha Fold进行蛋白质结构模拟的结果发现，当SPINK13与癌细胞降解周围细胞基质时表达的蛋白酶结合时，糖链可能被添加到结合位点。 SPINK13 上的糖链可能在体内的某个阶段被去除。