Notch受容体のO-フコース転移酵素OFUT1と共同機能する糖核酸輸送体の同定

鉴定与Notch受体O-岩藻糖基转移酶OFUT1协同发挥作用的糖核酸转运蛋白

• 批准号: 17046020
• 负责人: 松野 健治
• 金额: $ 3.52万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17046020/
• 关键词: Notch; CDG IIc; 先天性糖鎖合成障害; GDP-フコース; GDP-フコース輸送体; 細胞シグナル; 発生; ショウジョウバエ

Notch情報伝達系は、細胞間の直接的接触による情報伝達で機能している。我々は、Notchのびフコシル化が、Notch情報伝達系に必須であることを示した。Ο-FUT1によるフコース転移反応には、GDP-フコースが必要である。GDP-フコースは、細胞外で合成され、GDP-フコース輸送体によって、ゴルジ体や小胞体の内腔に輸送される。ヒトGDP-フコース輸送体遺伝子のショウジョウバエ・オルソログ[Golgi GDP-fucose transporter (Gfr)]の研究から、Gfrは、N-グリカンのフコシル化に必須であるが、Ο-フコシル化での必用性は部分的であることを明らかにした。そこで、Ο-フコシル化で特異的に機能しているGDP-フコース輸送体が存在すると予測した。これをコードする遺伝子を同定することが、本研究の目的である。Ο-フコシル化で特異的に機能しているGDP-フコース輸送体を同定するためには、GfrによるGDP-フコース輸送活性の重複がない状態での検索が必要である。Gfrの機能が完全に喪失した突然変異体では、バルク・タンパク質のフコシル化がほとんど起こらず、フコースを認識するALLレクチンによる組織染色がほぼ消失する。このとき、Notch情報伝達は部分的抑制を受ける。ショウジョウバエの全ゲノムDNA配列情報をもとに、糖核酸輸送体をコードしていると考えられる遺伝子を同定し、これらの一部について、機能喪失型突然変異体を作出した。これらの突然変異体とGfrの二重突然変異において、Notch情報伝達が喪失するかどうかを調べた。その結果、NotchのΟ-フコシル化に必須であると考えられる糖核酸輸送体の遺伝子を同定することができた。

Notch信号系统通过细胞之间的直接接触传递信息来发挥作用。我们表明，Notch 岩藻糖基化对于 Notch 信号系统至关重要。 GDP-岩藻糖是 Ο-FUT1 岩藻糖转移反应所必需的。 GDP-岩藻糖在细胞外合成并通过GDP-岩藻糖转运蛋白转运至高尔基体和内质网腔。对人类 GDP-岩藻糖转运蛋白基因 [高尔基体 GDP-岩藻糖转运蛋白 (Gfr)] 的果蝇直系同源物的研究表明，Gfr 对于 N-聚糖岩藻糖基化至关重要，但对于 O-岩藻糖基化仅部分必需。目标。因此，我们预测存在一种GDP-岩藻糖转运蛋白，专门在Ο-岩藻糖基化中发挥作用。本研究的目的是鉴定编码该基因的基因。为了鉴定在Ο-岩藻糖基化中特异起作用的GDP-岩藻糖转运蛋白，有必要在Gfr不与GDP-岩藻糖转运活动重叠的状态下进行搜索。在 Gfr 功能完全丧失的突变体中，大量蛋白质岩藻糖基化几乎不发生，并且识别岩藻糖的 ALL 凝集素的组织染色几乎消失。此时，Notch信息传输被部分抑制。基于整个果蝇基因组 DNA 序列信息，我们鉴定了被认为编码糖核酸转运蛋白的基因，并为其中一些基因创建了功能丧失的突变体。我们研究了 Notch 信号传导是否在这些突变体和 Gfr 双突变中丢失。结果，我们能够鉴定出糖核酸转运蛋白的基因，该基因被认为是Notch O-岩藻糖基化所必需的。

项目成果

A Drosophila model of congenital disorder of glycosylation IIc implicates the deficiency of Notch signaling in its pathogenesis

先天性糖基化 IIc 疾病的果蝇模型表明 Notch 信号传导缺陷在其发病机制中

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.Natl.Acad.Sci.USA 1021
• 作者: Kuzumoto Y;Shioyama M;Kihara M;Kusunoki S;Nobuo Sasaki;Reo Maeda;Takeshi Sasamura;Yukio Nakamura;Syunya Hozumi;Hiroyuki O.Ishikawa
• 通讯作者: Hiroyuki O.Ishikawa

The O-fucosyltransferase O-fut1 is an extracellular component that is essential for the constitutive endocytic trafficking of Notch in Drosophila

• DOI: 10.1242/dev.02811
• 发表时间: 2007-04-01
• 期刊: DEVELOPMENT
• 影响因子: 4.6
• 作者: Sasamura, Takeshi;Ishikawa, Hiroyuki O.;Matsuno, Kenji
• 通讯作者: Matsuno, Kenji

The first deltex null mutant indicates tissue-specific deltex-dependent Notch signaling in Drosophila

• DOI: 10.1007/s00438-005-0087-3
• 发表时间: 2006-03-01
• 期刊: MOLECULAR GENETICS AND GENOMICS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Fuwa, TJ;Hori, K;Matsuno, K
• 通讯作者: Matsuno, K

未来を拓く糖鎖科学

糖科学开启未来

• 发表时间: 2005
• 作者: Kato;D;Nakagawa M;Y.Yamaguchi et al.;H.Sasakawa et al.;S.Tashiro et al.;M.Kawasaki et al.;M.Nakasako et al.;M.Akutsu et al.;S.Tashiro et al.;加藤晃一 他;神谷由紀子 他;山口芳樹 他;山口芳樹
• 通讯作者: 山口芳樹

Polarized exocytosis and transcytosis of Notch during its apical localization in Drosophila epithelial cells

• DOI: 10.1111/j.1365-2443.2007.01037.x
• 发表时间: 2007-01-01
• 期刊: GENES TO CELLS
• 影响因子: 2.1
• 作者: Sasaki, Nobuo;Sasamura, Takeshi;Matsuno, Kenji
• 通讯作者: Matsuno, Kenji