シャペロン分子カルネキシンによるタンパク質品質管理機構と病態的意義の解明

阐明伴侣分子钙连接蛋白的蛋白质质量控​​制机制和病理意义

• 批准号: 11770076
• 负责人: 井原 義人
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-11770076/
• 关键词: カルネキシン; シャペロン; 糖タンパク質; レクチン

カルネキシンは粗面小胞体(ER)に存在するCa2+結合性の分子シャペロンであり、糖タンパク質のフォールディング中間体の正しい組み立てを促進することから、ERでのタンパク質合成の品質管理にとって非常に重要な役割を果たしている。平成12年度は、カルネキシンについてその基質タンパク質認識機構の解析を進めるため、新たなカルネキシンin vitroフォールディングアッセイ系の作成と解析を行った。具体的には、モノグルコシル化糖鎖(Glc1Man9)をもつJack bean α-mannosidaseと、α-mannosidaseからEndoHで糖鎖を除去した基質を作成して、カルネキシンの認識する基質に用いた。これらα-mannosidaseを6M塩酸グアニジンで変性した後、熱処理でタンパク質の凝集を誘導した。精製した可溶化カルネキシンを添加して、その基質の凝集抑制能を測定(Light scattering)することにより、シャペロン作用を評価した。また、α-mannosidaseの変性と再活性化について酵素活性の測定を行い、in vitroアッセイ系にオリゴ糖やATPを加えることにより、シャペロン作用への影響を検討した。解析の結果、以下のことが明かとなった。1)カルネキシンは糖タンパク質のモノグルコシル化糖鎖を認識するとともに変性したポリペプチド部分をも認識する。2)カルネキシンは基質タンパク質の熱変性を防ぎ、変性タンパク質の再活性化を助けることにより、in vitroでのシャペロン活性を示す。3)カルネキシンの基質タンパク質認識において、糖鎖に対する親和性が最も重要である。4)カルネキシンの基質タンパク質認識機構において、ATPはカルネキシンのシャペロン機能を促進する。5)カルネキシンの基質タンパク質認識機構において、糖鎖結合部位への糖鎖の結合はカルネキシンのペプチド結合能を抑制する。

The presence of Ca2 +-binding molecules in the rough surface cells (ER) promotes the formation of Ca2 +-binding intermediates in the synthesis of sugars and ER, which are very important in quality control of quality synthesis. In 2012, the analysis of the quality of the substrate was carried out. The analysis of the quality of the substrate was carried out. Specifically, the substrate for the removal of the sugar chain from the Jack bean α-mannosidase and α-mannosidase (Glc1Man9) is used in the preparation of the substrate for the recognition of the sugar chain. The α-mannosidase was induced by heat treatment. To refine the solubilization process, the aggregation inhibition of the matrix was determined (Light scattering). To investigate the effect of the enzyme activity on the activity of α-mannosidase and its reactivation in vitro The results of the analysis are as follows: 1) The quality of the product is recognized by the quality of the product. 2) The thermal properties of the matrix are protected from degradation, and the reactivation of the matrix is facilitated by the thermal properties of the matrix. 3) The affinity of the matrix of the protein is the most important in the understanding of the quality of the protein. 4) To promote the function of ATP in the process of understanding the quality of the matrix of the system. 5) The matrix of the protein is recognized by the molecular mechanism, and the binding of the carbohydrate binding site to the carbohydrate binding site is inhibited.

项目成果

Saito Y.et al.: "Calreticulin functions in vitro as a molecular chaperone for both glycosylated and unglycosylated proteins"ENBO J.. 18. 6718-6729 (1999)

Saito Y.等人：“钙网蛋白在体外作为糖基化和非糖基化蛋白质的分子伴侣起作用”ENBO J.. 18. 6718-6729 (1999)

Kang R. et al.: "Cell cycle-dependent regulation of N-acetylglucosaminyltransferase-III in a human colon cancer cell line, colo201."Arch.Biochem.Biophys.. 374. 52-58 (2000)

Kang R.等人：“人结肠癌细胞系colo201中N-乙酰葡糖胺基转移酶-III的细胞周期依赖性调节。”Arch.Biochem.Biophys.. 374. 52-58 (2000)

Yamamoto H. et al.: "Beta1,6-N-acetylglucosamine-bearing N-glycans in human gliomas : Implications for a role in regulating invasivity."Cancer Res.. 60. 134-142 (2000)

Yamamoto H. 等人：“人类神经胶质瘤中含有 Beta1,6-N-乙酰葡糖胺的 N-聚糖：对调节侵袭性的作用的影响。”Cancer Res.. 60. 134-142 (2000)

Saito Y. et al.: "Calreticulin functions in vitro as a molecular chaperone for both glycosylated and unglycosylated proteins."EMBO J.. 18. 6718-6729 (1999)

Saito Y. 等人：“钙网蛋白在体外充当糖基化和非糖基化蛋白质的分子伴侣。”EMBO J.. 18. 6718-6729 (1999)

Ihara,Y. et al.: "Calnexin discriminates between protein conformational states and functions as a molecular chaperone in vitro."Mol Cell.. 4. 331-341 (1999)

井原，Y.