真核微生物のGal糖鎖が果たす認識糖としての役割

Gal糖链在真核微生物中作为识别糖的作用

基本信息

批准号：
22KJ2454
负责人：
福永嵩大
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では糖鎖中にガラクトースを有する分裂酵母Schizosaccharomyces pombe、Schizosaccharomyces japonicus、油脂生産酵母Yarrowia lipolytica、Lipomyces starkeyiを研究対象とした。いくつかの酵母細胞は酵母型と菌糸型を切り替える二形性を示す。分裂酵母の中ではS. japonicusが唯一二形性を示す。そこで、糖鎖へのガラクトース付加の場であるゴルジ体に供与基質UDP-Galを供給するUDP-Galトランスポーター遺伝子を破壊することで、S. japonicusガラクトース欠損株を取得した。ガラクトース欠損株は誘導条件下でも菌糸状成長が確認されなかったことから、菌糸状成長に糖鎖中のガラクトースが必須であることが明らかになった。さらに油脂生産酵母の糖鎖構造についても解析を行い、分裂酵母との比較を行った。その結果、糖鎖の非還元末端の構造が異なることが明らかになった。分裂酵母が有する凝集素タンパク質Gsf2は分裂酵母糖鎖中のガラクトースを特異的に認識する。そこでさらに、Gsf2過剰発現株を用いて油脂生産酵母Yarrowia lipolyticaの糖鎖の認識を調べた。その結果、Gsf2はY. lipolyticaの細胞表層糖鎖を認識しなかった。これらのことから、糖鎖構造の違いに基づくガラクトース含有糖鎖の認識システムの存在が示唆された。

在这项研究中，研究了糖链中含有半乳糖的裂殖酵母粟酒裂殖酵母和日本裂殖酵母，以及产油酵母解脂耶氏酵母和斯达克油脂酵母。一些酵母细胞表现出二态性，在酵母和菌丝形式之间切换。 S. japonicus 是唯一表现出二态性的裂殖酵母。因此，我们通过破坏向高尔基体（高尔基体（半乳糖添加到糖链的位点）提供供体底物 UDP-Gal 的 UDP-Gal 转运蛋白基因）获得了半乳糖缺陷型日本链球菌菌株。由于即使在诱导条件下，在半乳糖缺陷菌株中也没有观察到菌丝生长，因此很明显糖链中的半乳糖对于菌丝生长至关重要。此外，我们分析了产油酵母的糖链结构，并将其与裂殖酵母的糖链结构进行了比较。结果表明，糖链非还原端的结构不同。裂殖酵母的凝集素蛋白Gsf2特异性识别裂殖酵母糖链中的半乳糖。因此，我们使用 Gsf2 过表达菌株进一步研究了产油酵母解脂耶氏酵母中糖链的识别。结果，Gsf2 不识别解脂耶氏酵母的细胞表面糖链。这些结果表明存在基于糖链结构差异的含半乳糖糖链识别系统。

项目成果

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专利数量（0）

In vivo imaging of fluorescent albumin modified with pyruvylated-human-type complex oligosaccharide reveals sialylation-like biodistribution and kinetics

用丙酮酸化人型复合寡糖修饰的荧光白蛋白的体内成像揭示了唾液酸化样生物分布和动力学

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
Bioorg. Med. Chem.
影响因子：
0
作者：
R. Fukuhara;A. Ogura;S. Yoshinaga;T. Fukunaga;T. Kinoshita;W. Sumiyoshi;Y. Higuchi;K. Tanaka;K. Takegawa
通讯作者：
K. Takegawa

Mechanistic insights into Schizosaccharomyces pombe GT-A family protein Pvg3 in the biosynthesis of pyruvylated β1,3-galactose of N-linked oligosaccharides

粟酒裂殖酵母 GT-A 家族蛋白 Pvg3 在 N-连接寡糖丙酮酰化 β1,3-半乳糖生物合成中的机制研究

DOI：
10.1016/j.jbiosc.2023.03.002
发表时间：
2023
期刊：
Journal of Bioscience and Bioengineering
影响因子：
2.8
作者：
Fukunaga Takamasa;Watanabe Masahiro;Nakamichi Yusuke;Morita Tomotake;Higuchi Yujiro;Maekawa Hiromi;Takegawa Kaoru
通讯作者：
Takegawa Kaoru

Galactosylation of cell-surface glycoprotein required for hyphal growth and cell wall integrity in Schizosaccharomyces japonicus

日本裂殖酵母菌丝生长和细胞壁完整性所需的细胞表面糖蛋白的半乳糖基化

DOI：
10.1016/j.jbiosc.2022.07.014
发表时间：
2022
期刊：
Journal of Bioscience and Bioengineering
影响因子：
2.8
作者：
Fukunaga Takamasa;Ohashi Takao;Tanaka Yutaka;Yoshimatsu Tomoki;Higuchi Yujiro;Maekawa Hiromi;Takegawa Kaoru
通讯作者：
Takegawa Kaoru

Schizosaccharomyces japonicus細胞表層におけるガラクトース糖鎖の機能解析

日本裂殖酵母细胞表层半乳糖糖链的功能分析