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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15063/
• 关键词: 糖転移酵素; 局在制御; 糖脂質; 小胞体搬出; スフィンゴ糖脂質合成酵素; 選別輸送; ERES

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。

Glycolipid synthase is responsible for the synthesis of a wide variety of carbohydrates and lipids. The function of glycolipid synthesis pathway and enzyme is detailed, and the function of enzyme is detailed. The applicant has shown that the GM3 synthase (GM3S), which represents the glycidolipid, is located on the N-terminal side of the cytoplasmic domain, and the R/K-based motif, the R-based motif, and the R-based motif. GM3S stability development in CHO cells using the middle analysis, GM3S N-terminal region of the long range of multiple solutions exist, intracellular transport, the presence or absence of differences in intracellular stability, and the multiple solutions to the stability of glucose and lipid synthesis in the possibility of In this study, we found out the reasons for the low retrograde transport efficiency of GM3S and the new acid alignment of GM3S, which are related to the inhibition of retrograde transport of GM3S.

项目成果

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.
• 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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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
• 作者: Inamori Kei-ichiro;Nitta Takahiro;Shishido Fumi;Watanabe Soichiro;Ohno Isao;Inokuchi Jin-ichi
• 通讯作者: Inokuchi Jin-ichi