細胞膜上の糖鎖構造の変化に起因する悪性形質獲得の分子メカニズムの解明

阐明细胞膜糖链结构变化引起恶性特征获得的分子机制

• 批准号: 18J13735
• 负责人: 荒木 映莉乃
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J13735/
• 关键词: ポリシアル酸; ポリシアル酸転移酵素; 癌; 悪性形質; 糖脂質; ST8SIA2; ST8SIA4; 糖鎖

本研究では、「細胞膜上の糖鎖構造の変化に起因する悪性形質獲得の分子メカニズムの解明」を目的としている。細胞膜は細胞の中と外を分ける重要な分子装置であり、脂質二重膜の外葉はタンパク質や脂質に結合した糖鎖で覆われている。糖鎖の末端に存在する酸性糖のシアル酸の増大は、浸潤や転移などの癌の悪性形質と深く関わっている。本研究では、糖鎖の末端のオリゴ、ポリシアル酸を合成する酵素群(St8sia2,4,5)に着目し、これら酵素の合成する糖タンパク質及び糖脂質の構造と悪性形質との関係を明らかにし、末端シアル酸の役割を解明する。これまでに両酵素をそれぞれ過剰発現させたB16メラノーマ細胞(B16-St8sia2,4)を用いて、癌細胞の悪性形質である細胞増殖能、足場非依存的増殖能、浸潤能、遊走能について解析を行った。その結果、増殖能および足場非依存的増殖能がB16-St8sia4で、浸潤能がB16-St8sia2,4で増大していることが明らかになった。本年は、上記の悪性形質を増大した原因を明確にするため、ポリシアル酸特異的に切断する酵素(EndoN)を用いて細胞を処理し、細胞表面上のポリシアル酸だけが消失している細胞を用いて、未処理細胞と同時に解析を行った。その結果、足場非依存的増殖能および浸潤能がポリシアル酸依存的であることが明らかになった。さらに、悪性形質における生合成酵素の関わりを明確にするために、両酵素の合成するポリシアル酸の担体タンパク質および下流のシグナル分子について網羅的に解析を行った。その結果、両酵素が形成するポリシアル酸鎖の主な担体タンパク質はNCAMであり、下流のシグナル分子の活性化の程度に差が見られた。以上のことから、二つの糖転移酵素により増殖能や足場非依存的増殖能の獲得は異なる経路によること、ポリシアル酸鎖が足場非依存的増殖能および浸潤能に寄与することが明らかになった。

这项研究旨在“阐明由细胞膜上的聚糖结构变化引起的恶性性状获取的分子机制”。细胞膜是一个重要的分子装置，将细胞内部和外部分开，脂质双层膜的外叶被与蛋白质和脂质结合的糖链覆盖。糖链末端存在的酸性糖中唾液酸的增加与癌症的恶性特征，例如侵袭和转移。在这项研究中，我们专注于酶基（ST8SIA2,4,5），该酶在聚糖的末端合成了多氨基酸，并阐明了糖蛋白结构与糖脂结构之间的关系，这些酶与这些酶和恶性属性和恶性性状的作用，并阐明了端子酸的作用。到目前为止，使用两种酶过表达的B16黑色素瘤细胞（B16-ST8SIA2,4）用于分析细胞增殖能力，非锚固非依赖性增殖能力，侵袭能力和癌细胞的迁移能力，这些癌细胞是恶性特征。结果表明，B16-ST8SIA4提高了增殖能力和锚固无关的增殖能力，而B16-ST8SIA2,4提高了侵入性能力。在今年，为了阐明上述恶性特征增加的原因，用未经培养的细胞同时分析了只有多性乳酸消失的细胞表面上只有多氨基酸消失的细胞表面上的细胞和细胞表面上细胞的细胞处理细胞。结果表明，独立于锚固的增殖和侵入性能力是多氨酸依赖性的。此外，为了阐明生物合成酶在恶性特征中的参与，对通过酶和下游信号分子合成的多氨酸的载体蛋白进行了全面的分析。结果，两种酶形成的多氨酸链的主要载体蛋白是NCAM，并且下游信号分子的激活程度差异。从上面的角度来看，这两个糖基转移酶可以通过不同的途径获得增殖和锚固非依赖性的增殖潜力，而多氨酸链链有助于独立于锚固的增殖和侵入性。

项目成果

ポリシアル酸転移酵素STX及びPSTとマウスメラノーマの癌形質へ与える影響の解析

聚唾液酸转移酶STX和PST对小鼠黑色素瘤癌变特性的影响分析

• 发表时间: 2018
• 作者: 荒木 映莉乃;津田 佳奈;北島 健;佐藤 ちひろ
• 通讯作者: 佐藤 ちひろ

ポリシアル酸転移酵素STXとPSTの悪性形質への関与

多唾液酸转移酶 STX 和 PST 参与恶性性状

• 发表时间: 2019
• 作者: 荒木映莉乃;津田 佳奈;北島健;佐藤 ちひろ
• 通讯作者: 佐藤 ちひろ