糖転移酵素のゴルジ装置局在機構

糖基转移酶的高尔基体定位机制

• 批准号: 11780435
• 负责人: 川口 しのぶ
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11780435/
• 关键词: シアル酸転移酵素; ゴルジ装置; セクレターゼ; ポリシアル酸; ST6GalI; ST8SiaII; ST8SiaIV; ST6Gal I

本研究においては、糖タンパク質のN-型糖鎖にシアル酸残基を転移するシアル酸転移酵素、ST6GalIをモデル分子として、糖転移酵素のゴルジ装置局在機構の解明を目指した。また、シアル酸転移酵素の酵素学的性質を調べるために、ポリシアル酸合成酵素も用いた。ST6GalIは、ゴルジ装置に停留した後に、一部が幹領域でプロテアーゼ(セクレターゼ)によって切断され、細胞外へ分泌される現象が知られているが、セクレターゼに関する情報は不明であった。本研究において、私はST6GalIのセクレターゼによる切断部位が、通常は40番目のリジン残基と41番目のグルタミン酸の間であることを決定した。次に、この切断部位に特異的な抗体を作成し、いろいろな培養細胞の培養液中において、この部位で切断された可溶型ST6GalIを検出することに成功した。また、ある種の癌細胞では、分泌されるST6GalIの分子量が通常の可溶型ST6GalIの分子量と異なることも見いだした。分泌された可溶型ST6GalIを精製し、N-端のアミノ酸部位を決定したところ、切断部位が異なることを明らかにし、関与しているプロテアーゼの種類が異なることが示唆された。また、ポリシアル酸構造の形成に関与するシアル酸転移酵素、ST8SiaII,ST8SiaIVの酵素学的性質を調べたところ、神経細胞接着分子NCAMを基質とするときに比べ、酵素自身が基質となるような場合は、in vitro assayにおいて、ポリシアル酸構造に加え、シアル酸の2つ結合した糖鎖が主に形成されることも分かった。また、シアル酸転移酵素に共通したモチーフであるシアリルモチーフVS中のHis残基の変異によって、酵素活性が全く検出されなくなることも分かり、この残基が触媒部位として作用している可能性が示唆された。

在这项研究中，我们旨在使用ST6GALI（一种将唾液酸转移酶转移到糖酸残基转移到糖蛋白作为模型分子的N型聚糖中的唾液酸转移酶的Golgi装置定位机制。多氨酸合酶还用于研究唾液酸转移酶的酶促性质。众所周知，ST6GALI被蛋白酶（泌尿酶）在Golgi装置中停止并细胞外分泌后通过蛋白酶（泌尿酶）切割，但有关泌尿酶的信息尚不清楚。在这项研究中，我确定神人蛋白酶诱导的ST6GALI裂解位点通常位于40位的赖氨酸残基和位置41处的谷氨酸之间。接下来，准备了该裂解位点的特异性抗体，并在该位点上裂解在该位点上裂解的可溶性ST6GALI在各种培养细胞的培养基中成功检测到。还发现，在某些癌细胞中，分泌ST6GALI的分子量与正常可溶性ST6GALI的分子量不同。纯化了分泌的可溶性ST6GALI，并确定了N末端的氨基酸位点，表明裂解位点不同，这表明所涉及的蛋白酶类型不同。此外，当我们研究参与多糖酸结构的形成辅助酶的酶特性时，ST8SIAII和ST8SIAIV的形成时，我们发现，当酶本身是底物是底物，与两种神经元粘附NCAIN相比，与plotii构酸相比，与两种抗酸性抗酸性相比，是酸性的酸性促进的酸性促酸性的促进剂，酸是酸性的。主要是在体外测定中形成的。还发现他的残基中的突变在siAllyl基序中是辅助转移酶共有的基序，从而阻止了酶活性被发现完全被检测到，这表明该残基可能充当催化位点。

项目成果

Kitazume-Kawaguchi S.,Dohmae N.,Takio K.,Tsuji S.and Colley K.J.: "The relatiohship between ST6Gal I Golgi retention and its cleavage-Secretion"Glycobiology. 9. 1397-1406 (1999)

Kitazume-Kawaguchi S.、Dohmae N.、Takio K.、Tsuji S. 和 Colley K.J.：“ST6Gal I 高尔基体保留与其裂解分泌之间的关系”糖生物学。

Kitazume-Kawaguchi S.,Kabata S.,and Arita M.: "Differential Biosynthesis of Polysialic or Disialic Acid Structure by ST8SiaII and ST8SiaIV"J.Biol.Chem.. 276. (2001)

Kitazume-Kawaguchi S.、Kabata S. 和 Arita M.：“ST8SiaII 和 ST8SiaIV 的聚唾液酸或二唾液酸结构的差异生物合成”J.Biol.Chem.. 276。（2001）

Lee Y.C.,Kaufmann M.,Kitazume-Kawaguchi S.,Kono M.,Takashima S.,Pircher H.and Tsuji S.: "Molecular Cloning and Functional Expression of Two Members of Mouse NeuAcα2,3Galβ1,3GalNAc GalNAcα2,6-sialyltransferase family,ST6GalNAcIII and IV"J.Biol.Chem.. 274.

Lee Y.C.、Kaufmann M.、Kitazume-Kawaguchi S.、Kono M.、Takashima S.、Pircher H. 和 Tsuji S.：“小鼠 NeuAcα2,3Galβ1,3GalNAc GalNAcα2,6-唾液酸转移酶两个成员的分子克隆和功能表达家族，ST6GalNAcIII 和 IV"J.Biol.Chem.. 274。