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糖鎖データベース開発チーム

Japanese/English

 

 タンパク質糖鎖修飾(Protein Glycosylation)は、タンパク質のフォールディング、局在、安定性、相互作用などを調節し、様々な生物過程に関連する主要な翻訳後修飾である。糖鎖は主にタンパク質のアスパラギン、セリン、スレオニン残基の側鎖に付加される。アスパラギン残基結合型(N結合型)糖鎖は、小胞体内腔膜上に位置するオリゴ糖転移酵素複合体(Oligosaccharyltransferase (OST) complex)によって、脂質結合型前駆体からタンパク質中のコンセンサス配列(Asn-Xaa-[Ser/Thr], Xaa≠Pro)に転移される。転移された糖鎖は小胞体やゴルジ装置に存在する多くのグリコシダーゼや糖転移酵素の作用によってプロセスされ、ハイマンノース型からハイブリッド型を経由し、コンプレックス型へと修飾が進む。この反応は鋳型に依存せず、競争的/協奏的に進行するので、生成された糖鎖は多様かつ不均一な構造となる。このとき、小胞体やゴルジ装置に存在する糖鎖修飾関連酵素の組成や量比は、細胞のタイプやその分化状態、環境、疾患などによって変化するため、糖鎖構造のバラエティー(微小不均一性、最近ではグライコームプロファイルと呼ばれる)は細胞ごとに異なる。また詳細な機構は不明だが、タンパク質ごと、さらには糖鎖付加部位ごとにも異なっている。タンパク質の特定部位の特定の糖鎖が、タンパク質の機能発現に重要である事例が判明しているので、どのタンパク質のどの位置に、どのような糖鎖が付加されているかを知ることは、タンパク質の機能発現における糖鎖の役割を解明する上で重要である。そこで我々は、タンパク質混合物のプロテアーゼ消化物から、レクチンアフィニティーカラムを利用して、その特異性に応じて特定の糖鎖モチーフをもった糖ペプチドを選択的に捕集して、そのペプチド部分を網羅的に分析する手法を開発した。この技術を用いて、現在、モデル動物(マウス)やヒト由来試料(培養細胞や体液など)を系統的に分析し、バイオマーカー探索や糖鎖生物学研究に寄与するデータベースの構築を進めている。

データベース・・・当チームで公開しているデータベース
GlycoProtein Database 糖タンパク質データベース (GlycoProtein Database) : GlycoProtDB) IGOT法によりレクチンが認識できるN結合型糖鎖の修飾位置を同定したデータベースです。


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