糖鎖および糖修飾生体分子・細胞の化学ラベリング法の開発

糖链和糖修饰生物分子/细胞化学标记方法的开发

基本信息

批准号：
10J06552
负责人：
SUN Yedi
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

糖鎖は生体内において、細胞やウイルスなどの表面で目印として働く重要な物質であり、その機能は細胞間シグナル伝達や免疫応答など、多岐に渡ることが知られている。しかし、糖鎖の構造は直鎖型、分岐型など非常に複雑であり、糖鎖の詳細な機能については明らかとなっていない点が数多く残されている。本研究では、このような糖鎖や、糖鎖修飾タンパク質を選択的に検出/同定することを目的として、糖鎖を認識するタンパク質であるレクチンを化学修飾し、人工機能化レクチンとして利用する方法論の開発をおこなう。具体的には、アシル転移反応触媒であるDMAPを、当研究室で開発された蛋白質化学修飾法を用いてレクチンに部位特異的に導入した、DMAP触媒連結レクチンを作製する。これまでに申請者は、効率的にこの機能化レクチンの作製に成功しており、いくつかのDMAP連結レクチンを獲得してきた(シアル酸結合レクチン:WGA、ガラクトース結合レクチン:CongII、マンノース結合レクチン:ConAなど)。実際にこれらレクチンを用いて、様々な種類の糖タンパク質を、試験管レベルで選択的に蛍光標識することに成功してきた。さらに現在、小麦胚芽由来レクチンであるWGAをDMAP修飾し、細胞表層のシアル酸が翻訳後修飾されている糖タンパク質を、細胞表層で特異的に蛍光修飾およびビオチン修飾する事に成功した。今後は様々な細胞種へ本系を適用するとともに、細胞表層で特異的に化学修飾された糖タンパク質の同定をおこなっていく。これらの成果については論文執筆中であり、近日中に公開する予定である。

聚糖是体内细胞和病毒表面标记的重要物质，其功能多种多样，包括细胞间信号传递和免疫反应。然而，糖链的结构极其复杂，包括线性和支链类型，并且糖链的详细功能的许多方面仍不清楚。在本研究中，为了选择性地检测/鉴定这样的糖链和糖链修饰蛋白质，我们将开发一种对凝集素（识别糖链的蛋白质）进行化学修饰的方法，并将其用作人工功能化的凝集素。发展。具体来说，我们将使用我们实验室开发的蛋白质化学修饰方法，将酰基转移反应催化剂 DMAP 定点引入到凝集素中，从而创建 DMAP 催化的凝集素。迄今为止，申请人已成功高效生产了这种功能化凝集素，并获得了多种DMAP连接的凝集素（唾液酸结合凝集素：WGA、半乳糖结合凝集素：CongII、甘露糖结合凝集素：ConA等）。事实上，利用这些凝集素，我们已经成功地在体外水平选择性地荧光标记各种类型的糖蛋白。此外，我们现在已经成功地开发了 DMAP 修饰 WGA、一种小麦胚芽来源的凝集素，以及特异性荧光和生物素修饰糖蛋白，其细胞表面的唾液酸已在细胞表面进行翻译后修饰。未来，我们将把这个系统应用于各种细胞类型，并鉴定细胞表面经过专门化学修饰的糖蛋白。目前正在撰写有关这些结果的论文，并将很快发表。