ヘパラネースによるヘパラン硫酸-タンパク質相互作用の調節に関する研究

乙酰肝素酶调控硫酸乙酰肝素-蛋白质相互作用的研究

基本信息

批准号：
15040208
负责人：
柳下正樹
金额：
$ 2.69万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental 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：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞膜型ヘパラン硫酸プロテオグライカンは細胞膜の基本的構成分子として広く動物細胞に分布している。ヘパラン硫酸糖鎖は成長因子、サイトカイン、細胞外マトリックス分子など多種類の生物学的活性物質と特異的な分子間相互作用を示すことにより、細胞に到達する種々の生物学的シグナルのモジュレーターとして機能している。このようなヘパラン硫酸プロテオグライカンの機能から考えて、この分子が細胞表面上のシグナル発生、伝達に関わる特定の限局したサブ構造に深く関連している可能性が考えられる。当研究室のこれまでの研究でも細胞膜結合様式の異なるヘパラン硫酸プロテオグライカン(シンデカンおよびグリピカン)が細胞表面上で異なる挙動を示すことが明らかにされ、それぞれの分子が限局した特定の膜構造と相互作用をしていることが示唆された。本年度の実験ではラット副甲状腺細胞の細胞培養系を用い、Triton X-100抽出に抵抗性を示す膜ドメイン分画をショ糖密度勾配超遠心法、free flow electrophoresis法を用いて調製し、ヘパラン硫酸プロテオグライカンを放射性代謝標識法およびコアタンパクに対するモノクロナル抗体を用いたWestern Blot法により検出し、またCD38、Giαなど種々の膜ドメイン特異的タンパクをWestern Blot法により検出し、これら分子の相互作用を解析した。その結果、一部のヘパラン硫酸プロテオグライカンが膜ドメインに局在し、ヘパラン硫酸糖鎖の存在が膜ドメイン構造を構成するタンパクの集合体形成に関与しているデータが得られた。来年度以降さらにヘパラン硫酸プロテオグライカンと膜ドメイン形成の関連、ヘパラン硫酸プロテオグライカンが膜ドメインの動態に与える影響に関して解析を続ける。

细胞膜型硫酸乙酰肝素蛋白多糖作为细胞膜的基本组成分子广泛分布于动物细胞中。硫酸乙酰肝素糖链通过与许多类型的生物活性物质（例如生长因子、细胞因子和细胞外基质分子）表现出特定的分子间相互作用，充当到达细胞的各种生物信号的调节剂。考虑到硫酸乙酰肝素蛋白多糖的这些功能，该分子可能与参与细胞表面信号生成和传输的特定局部亚结构密切相关。我们实验室前期的研究表明，硫酸乙酰肝素蛋白多糖（多糖蛋白聚糖和磷脂酰肌醇聚糖）具有不同的细胞膜结合模式，在细胞表面的表现也不同，并且发现每个分子都具有特定的局部膜结构。发生了互动。在今年的实验中，我们使用大鼠甲状旁腺细胞培养系统，通过蔗糖密度梯度超速离心和自由流电泳制备了对 Triton X-100 提取具有抗性的膜域组分，并使用放射性代谢标记和蛋白质印迹法检测了蛋白聚糖。通过Western Blot检测核心蛋白的单克隆抗体以及CD38和Giα等多种膜结构域特异性蛋白。使用印迹法分析这些分子之间的相互作用。结果，我们获得的数据表明，一些硫酸乙酰肝素蛋白多糖位于膜域中，并且硫酸乙酰肝素糖链的存在参与构成膜域结构的蛋白质聚集体的形成。从明年开始，我们将继续分析硫酸乙酰肝素蛋白多糖与膜域形成的关系，以及硫酸乙酰肝素蛋白多糖对膜域动态的影响。