Significance of rare nucleotide sugar in of cell proliferation of cystic kidney disease

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本研究では、マンノースなどの単糖機能性食品に着目して、嚢胞性腎疾患群に対する予防療法もしくは、既存薬剤のトルバプタンとの併用療法を提案することが目的である。特に、マンノースから代謝・生合成されるUDP-マンノースやGDP-2-デオキシマンノースという希少糖ヌクレオチドに着目して、糖鎖修飾を介する病態形成機序を解明することで、糖鎖の病態抑制効果を検証する。本年度は、昨年度構築した糖ヌクレオチド探索法に、イオンモビリティーという気相分離法を組み合わせたシステムを検討した。UDP糖の標準品を用いて気相分離の状況を評価したところ、予想に反してUDP-ガラクトース, UDP-グルコース, UDP-マンノースを各々分離できないことがわかった。したがって、本研究では昨年度構築したHILIC-ESI-MS/MSによる方法を単独で使用することにした。次に、微量分子を検出するためのモデル実験を行った。2-デオキシグルコース存在下のメラノーマ細胞株から、GDP-2-デオキシマンノースが生じることを確認した。さらに約10種類の希少糖(D-アロース、D-プシコース、D-タガトースなど）を加えた試料から未知ピークを検出し、化学合成品をもとに同定を試みた。その結果、D-アロース添加時にUDP-アロースが生じる可能性が期待されたが、検証の結果、そのような新分子は存在しないことが明らかになった。一方、D-アロースを添加するとUDP-GlcNAcが著しく減少すること、それに伴いタンパク質のO-GlcNAc化に影響がみられた。本結果は希少糖による糖ヌクレオチド変化が糖鎖修飾に影響を及ぼすという新知見を示すものであり、本内容に関して、2件の学会報告を行った。