スフィンゴ糖脂質合成酵素の小胞体搬出機構：ERESにおける選別・濃縮機構の解明

鞘糖脂合酶的内质网输出机制：阐明 ERES 中的选择和浓缩机制

基本信息

批准号：
22K15063
负责人：
宍戸史
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Tohoku Medical and Pharmaceutical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

スフィンゴ糖脂質合成酵素は主にゴルジ体に局在し、多様な種類の糖脂質合成を担う。糖脂質の合成経路や酵素の機能が詳細に明らかにされているのに対し、酵素が小胞体で合成された後にどの様にして働く場のゴルジ体へ輸送され安定してゴルジ体に留まるのかは未解明である。申請者は代表的な糖脂質であるガングリオシドGM3を合成するGM3合成酵素（GM3S）において細胞質領域N末端側に小胞体からゴルジ体への搬出シグナル（R/K-based motif）を、ゴルジ体から小胞体への逆行輸送シグナル（R-based motif）をもつことを見出した。さらにマウスGM3Sを安定発現させたCHO細胞を用いた解析により、GM3SはN末端領域の長さが異なる複数のアイソフォームが存在し、細胞内輸送シグナルの有無によって異なる細胞内局在や細胞内安定性を付与されることで複数のアイソフォームが協働して安定した糖脂質生合成を行っている可能性を示唆した。本研究では、ヒトGM3Sが逆行輸送を制御する塩基性アミノ酸クラスター（R11、R12）をもつにも関わらず酵素の一部が小胞体への逆行輸送が行われずにゴルジ体に留まることを見出し、逆行輸送効率低下の原因となるアミノ酸配列を新たに同定した。

糖磷脂合酶主要定位于高尔基体，并负责多种糖脂的合成。尽管详细揭示了糖脂的合成途径和酶的功能，但在内质网中合成后，如何将酶转移到高尔基体中的工作位置并保持稳定并在高尔基体中保持稳定。申请人发现，在GM3合酶（GM3S）中合成了代表性的糖脂神经节GM3，这是一个信号，将内质网的驱动信号从内质网驱动信号到高尔基体（R/K基于基于R/K的序列），该基于N-Terminus的N-Terminus sirgntoplasmasic区域的N-Terminus和信号远端的机构和Endoplasic to to to to to and to andoplasic and to and to and。此外，使用稳定表达小鼠GM3的CHO细胞的分析表明，具有不同长度的GM3的N末端区域的多种同工型，并且根据存在或不存在细胞内转运信号，给出了不同的亚细胞定位和细胞内稳定性，从而导致了多种同型型均可替代的生物群，从而使得多种同型。在这项研究中，我们发现，尽管人类GM3具有调节逆行转运的碱性氨基酸簇（R11，R12），但某些酶仍留在高尔基体中，而没有逆行转运到内质网，并新鉴定出一种氨基酸序列，从而导致逆行运输效率降低的氨基酸序列。

项目成果

期刊论文数量（6）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Neurological insights on two siblings with GM3 synthase deficiency due to novel compound heterozygous ST3GAL5 variants.

对由于新型复合杂合 ST3GAL5 变体而患有 GM3 合酶缺陷的两个兄弟姐妹的神经学见解。

DOI：
10.1016/j.braindev.2023.01.002
发表时间：
2023
期刊：
Brain Dev.
影响因子：
0
作者：
Watanabe S;Lei M;Nakagawa E;Takeshita E;Inamori KI;Shishido F;Sasaki M;Mitsuhashi S;Matsumoto N;Kimura Y;Iwasaki M;Takahashi Y;Mizusawa H;Migita O;Ohno I;Inokuchi JI.
通讯作者：
Inokuchi JI.

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DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Sialyltransferase Activity Assay for Ganglioside GM3 Synthase

神经节苷脂 GM3 合酶的唾液酸转移酶活性测定

DOI：
10.1007/978-1-0716-2910-9_9
发表时间：
2023
期刊：
Methods in Molecular Biology
影响因子：
0
作者：
Inamori Kei-ichiro;Nitta Takahiro;Shishido Fumi;Watanabe Soichiro;Ohno Isao;Inokuchi Jin-ichi
通讯作者：
Inokuchi Jin-ichi