糖タンパク質の細胞内品質管理におけるカーゴレセプターの分子認識機構の解析

货物受体在糖蛋白胞内质量控制中的分子识别机制分析

• 批准号: 06J07840
• 负责人: 神谷 由紀子
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Nagoya City University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06J07840/
• 关键词: 細胞内レクチン; 糖タンパク質; 品質管理機構; 選別・輸送; 高マンノース型糖鎖; 糖鎖ライブラリー; 立体構造形成; 輸送; 分解

本研究は、細胞内における糖タンパク質の選別・輸送を担うL型レクチンについて精密解析を行うことにより、上記の過程の分子機構を明らかにする事を目的としている。これまでL型レクチンとして、VIP36、VIPLおよびERGIC-53が知られている。前年度の研究では、これらの3種類のL型レクチンの糖鎖結合の特性を高マンノース型糖鎖ライブラリーを利用したフロンタルアフィニティークロマトグラフィー法によって系統的に解析した。これにより、これらのレクチンの糖鎖認識の共通点と相違点を明らかにすることができた。本年度の研究では、これらのレクチンによる標的糖タンパク質の輸送メカニズムの分子基盤を明らかにすることを試みた。そこで、最近明らかとされたVIP36の結晶構造に基づいて部位特異変異導入による解析を行ったところ、L型レクチンの糖鎖認識の作動特性は、類似した立体構造の中のわずか1残基のアミノ酸残基の挿入・置換によって規定されていることを示した。このことはL型レクチンの糖鎖結合の特性を人為的に変換することが可能であることを初めて実証するものである。また、NMR法を用いて糖タンパク質の品質管理システムの破綻がもたらす疾患の発症機構の分子基盤を与えることにも成功した。以上の結果をもとに、L型レクチンは単なる糖タンパク質の輸送を担っているばかりでなく、小胞体とゴルジ体の間のダイナミックなリサイクリングを介して糖タンパク質の品質管理に寄与しているというモデルを提唱した。

这项研究旨在通过对L型凝集素进行精确分析来阐明上述过程的分子机制，L型凝集素负责在细胞中选择和转运糖蛋白。到目前为止，已知的L型凝集素包括VIP36，VIPL和ERGIC-53。在上一年的研究中，使用高甘露糖糖库通过额叶亲和力色谱法系统地分析了这三种类型的L型凝集素的聚糖结合的特性。这揭示了这些凝集素的聚糖识别的共同点和差异。今年的研究试图通过这些凝集素来阐明靶糖蛋白的转运机制的分子基础。因此，我们基于最近揭示的VIP36的晶体结构进行了定位的诱变，并表明L型凝集素中糖基化的手术性能是通过插入和替代一个在类似三维结构中的一个氨基酸残基来定义的。这首先表明可以人为地转换L型凝集素的聚糖结合特性。此外，NMR方法已用于为疾病发育机理提供分子基础，该机理是由于糖蛋白质量控制系统失败而导致的。基于上述结果，我们提出了一个模型，在该模型中，L型凝集素不仅携带糖蛋白的转运，而且还通过内质网和高尔基体之间的动态回收来有助于糖蛋白质量控制。

项目成果

糖タンパク質の選別・輸送を司るL型レクチンによる糖鎖認識の分子基盤

L型凝集素识别聚糖的分子基础，控制糖蛋白的分类和运输

• 发表时间: 2008
• 作者: 神谷由紀子;神谷大貴;山本一夫;Beat Nyfeler;Hans-Peter Hauri;加藤晃一
• 通讯作者: 加藤晃一

Deletion of three residues from the C-terminus of MCFD2 affects binding to ERGIC-53 and causes combined factor V and factor VIII deficiency

删除 MCFD2 C 末端的三个残基会影响与 ERGIC-53 的结合，并导致因子 V 和因子 VIII 联合缺乏

• 发表时间: 2008
• 期刊: Blood 111
• 作者: Beat Nyfeler;Yukiko Kamiya;Francoise Boehlen;Kazuo Yamamoto;Koichi Kato;Philippe de Moerloose;Hans-Peter Hauri;and Marguerite Neerman-Arbez
• 通讯作者: and Marguerite Neerman-Arbez

糖タンパク質の輸送を司るカーゴレセプターによる糖鎖認識の特異性の解析

控制糖蛋白运输的货物受体对碳水化合物识别的特异性分析

• 发表时间: 2007
• 作者: S.Matsumiya;Y.Yamaguchi;J.Saito;M.Nagano;H.Sasakawa;S.Otaki;M.Satoh;K.Shitara;K.Kato;Y. Yamaguchi;S. Matsumiya;花島慎弥;花島慎弥;Yoshiki Yamaguchi;Yoshiki Yamaguchi;山口芳樹;山口芳樹;Yoshiki Yamaguchi;Yoshiki Yamaguchi;山口芳樹;山口芳樹;山口芳樹;山口芳樹;神谷由紀子
• 通讯作者: 神谷由紀子

Structural views of glycoprotein-fate determination in cells

• DOI: 10.1093/glycob/cwm046
• 发表时间: 2007-10-01
• 期刊: GLYCOBIOLOGY
• 影响因子: 4.3
• 作者: Kato, Koichi;Kamiya, Yukiko
• 通讯作者: Kamiya, Yukiko