脂肪酸及び糖鎖修飾された軟骨魚類の新しいタイプのグレリンの構造決定とその機能解析

脂肪酸和糖链修饰的软骨鱼新型生长素释放肽的结构测定和功能分析

基本信息

批准号：
17770057
负责人：
海谷啓之
金额：
$ 2.24万
依托单位：
National Cardiovascular Center Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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/grant/KAKENHI-PROJECT-17770057/
关键词：
グレリンアカエイサメ軟骨魚類脂肪酸糖鎖遺伝子構造

项目摘要

17年度は、3種の軟骨魚類(アカエイ、シュモクザメ、ツマグロザメ)の胃からグレリンのペプチドを精製し、その情報を元に前駆体蛋白質をコードするcDNAの塩基配列を決定した。さらに単離したグレリンの構造決定を行った。18年度は、アカエイのグレリンについて、天然物および合成したアカエイグレリンを用いて、グレリン様活性における脂肪酸および糖鎖修飾の意義を検討した。また、シュモクザメにおいて、グレリンをコードする遺伝子の構造解析を行った。<アカエイグレリンの脂肪酸および糖鎖修飾の意義の検討>16アミノ酸からなり、3位のセリン残基にオクタン酸修飾を持つアカエイグレリンと持たないグレリンを合成した。ラットのグレリン受容体(GHSR)を発現する細胞を用いて細胞内Ca上昇活性を検討したところ、オクタン酸修飾を持つアカエイグレリンは、ラットグレリンに比べ10〜100倍その活性が弱く、脂肪酸修飾を持たないグレリンは活性がないことがわかった。また、天然物のアカエイグレリンに存在する糖鎖修飾をO-グリカナーゼ処理して除去したグレリンと、糖鎖を持つ天然物のグレリンとでは、糖鎖を持つグレリンの方がやや活性が強いことがわかった。このことから、アカエイグレリンにおいて、糖鎖は活性保持のために働いていることが示唆された。<シュモクザメのグレリン遺伝子>シュモクザメのゲノムからグレリンをコードする遺伝子を単離し、塩基配列を決定した。シュモクザメのグレリン遺伝子は8541塩基対からなり、これまで報告されているグレリン遺伝子と同様に5エクソン-4イントロンで構成されていた。しかしながら、イントロンには他の動物種では見られない70塩基からなるSINE配列や51-53塩基からなるSINE様配列の繰り返しが挿入されており、遺伝子長を長くする原因と考えられた。

2017财年，我们从三种软骨鱼（黄貂鱼、锤头鲨和黑鳍鲨）的胃中纯化了生长素释放肽，并根据这些信息确定了编码前体蛋白的cDNA的碱基序列。此外，还确定了分离的生长素释放肽的结构。 2018财年，我们使用天然和合成的黄貂鱼生长素释放肽研究了黄貂鱼生长素释放肽的脂肪酸和糖链修饰对其生长素释放肽样活性的重要性。我们还对锤头鲨中编码生长素释放肽的基因进行了结构分析。 <检验脂肪酸和糖链修饰在刺鳐生长素释放肽中的意义> 我们合成了由 16 个氨基酸组成的刺生长素释放肽，在第 3 位的丝氨酸残基上有或没有辛酸修饰。当我们使用表达大鼠ghrelin受体（GHSR）的细胞检查细胞内Ca升高活性时，我们发现经过辛酸修饰的黄貂鱼ghrelin的活性比大鼠ghrelin弱10至100倍。没有活动。此外，在通过O-聚糖酶处理去除了糖链修饰的天然产物生长素释放肽和具有糖链的天然产物生长素释放肽之间，具有糖链的生长素释放肽具有稍强的活性。这表明刺痛生长素释放肽中的糖链具有维持活性的功能。 <双髻鲨的Ghrelin基因> 我们从双髻鲨基因组中分离出编码Ghrelin的基因，并确定了其核苷酸序列。锤头鲨ghrelin基因由8541个碱基对组成，与之前报道的所有ghrelin基因一样，它由5个外显子和4个内含子组成。然而，内含子包含一个70个碱基的SINE序列和一个51-53个碱基的SINE样序列的重复序列，这在其他动物物种中没有发现，并且被认为是基因长度过长的原因。