糖鎖合成系遺伝子の発現プロフィールと多型性解析による病態解明

通过糖链合成基因的表达谱和多态性分析阐明病理学

• 批准号: 14013028
• 负责人: 古川 鋼一
• 金额: $ 3.58万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14013028/
• 关键词: DNAチップ; 糖転移酵素; DNAアレイ; GB3; 糖鎖合成酵素; 糖鎖遺伝子

神経変性疾患および癌の病態診断と治療法の開発に資することを企図して、約130種の糖鎖合成酵素遺伝子の発現プロファイルの解析のためのDNAチップの開発をめざした。70merの糖鎖合成酵素遺伝子オリゴDNAを合成して、スライドグラス上にスポットした。発現パターンが判明している細胞株を用いて、polyA RNAの蛍光標識を行い、ハブリダイゼーションを行ったところ、その結果と糖脂質発現のパターンとは合致しなかった。そこで、カンパニーの協力により、50merのオリゴDNAを合成して、3次元カラムに固定したアレイを作成した。本アレイを用いて、既知の5遺伝子、それらを高発現する細胞株由来のRNAを用いて同様の解析を行ったところ、糖鎖発現と概ね一致する遺伝子発現パターンが得られると共に、ノザンブロットの結果とも大体一致するintensityと検出感度が得られることが示唆された。現在、さらにstringencyを厳しくした条件で特異性の高いシグナルが得られるように工夫を重ねており、得られるはずの条件下で、アレイ全体のハイブリダイゼーションを行って、まず細胞株における発現プロファイルを解析したいと考えている。その後で、様々な固形腫瘍における発現プロファイルの解析へと展開する予定である。一方、糖脂質Gb3合成酵素と血液型P1合成酵素との異同が以前より問題になってきたが、Gb3合成酵素遺伝子導入細胞を用いて、両者が同一であることを明らかにした。さらに、血液型P1とP2の違いが、Gb3合成酵素遺伝子の構造変異にあるのではなく、同遺伝子の発現調節領域にP2特異的変異が2ケ所存在することを明らかにした。現在、この5'上流領域のプロモーター活性と、人種間の差異の有無を検討中である。

为了对神经退行性疾病和癌症的病理诊断和治疗方法的开发做出贡献，我们的目标是开发一种用于分析约 130 种糖链合酶基因表达谱的 DNA 芯片。合成 70 聚体糖链合酶基因寡 DNA 并点样在载玻片上。当使用具有已知表达模式的细胞系进行荧光标记和杂交时，结果与糖脂表达模式不匹配。因此，在该公司的合作下，我们合成了50mer寡聚DNA，并制作了固定在三维柱上的阵列。使用该阵列，我们使用来自高度表达它们的细胞系的五个已知基因和RNA进行了类似的分析，并发现与糖链表达大致一致的基因表达模式，以及Northern印迹结果表明强度和。可以得到两者大致一致的检测灵敏度。我们目前正在研究在更严格的条件下获得高度特异性信号的方法，我们将首先通过在这些条件下杂交整个阵列来分析细胞系中的表达谱。之后，我们计划开展各种实体瘤中表达谱的分析。另一方面，糖脂Gb3合酶和血型P1合酶之间的差异长期以来一直是一个问题，但使用Gb3合酶基因转染的细胞，发现它们是相同的。此外，他们还发现，P1和P2血型之间的差异并不是由于Gb3合酶基因的结构突变造成的，而是该基因的表达调控区域存在两个P2特异性突变。我们目前正在调查这个5'上游区域的启动子活性以及种族之间是否存在差异。

项目成果

Mitsuda, T. et al.: "Over-expression of ganglioside GM1 results in the dispersion of platelet derived growth factor receptor from glycolipid-enriched microdomains and in the suppression of cell growth signals"J.Biol.Chem.. 277. 11239-11246 (2002)

Mitsuda, T. 等人：“神经节苷脂 GM1 的过度表达导致血小板衍生的生长因子受体从富含糖脂的微结构域中分散，并抑制细胞生长信号”J.Biol.Chem.. 277. 11239-

Furukawa, K. et al.: "Galactosyltransferase I is a gene responsible for progeroid variant of Ehiers-Danlos syndrome : molecular cloning and identification of mutations"Biochim.Biophys.Acta.. 1573. 377-381 (2002)

Furukawa, K. 等人：“半乳糖基转移酶 I 是导致 Ehiers-Danlos 综合征早衰变体的基因：分子克隆和突变鉴定”Biochim.Biophys.Acta.. 1573. 377-381 (2002)

Nakamura, Y. et al.: "Identification of a Drosophila gene encoding xylosylprotein β 4-galactosyltransferase that is essential for the synthesis of glycosaminoglycans and for morphogenesis"J.Biol.Chem.. 277. 46280-46288 (2002)

Nakamura, Y. 等人：“编码木糖基蛋白 β 4-半乳糖基转移酶的果蝇基因的鉴定，该酶对于糖胺聚糖的合成和形态发生至关重要”J.Biol.Chem.. 277. 46280-46288 (2002)