肢芽の未分化間充織細胞が合成するプロテオグリカン、PG-Mの構造と機能の解析

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1.プロテオグリカン、PG-Mのコア蛋白質のカルボキシル末端領域には、Ca^<2+>依存性の動物レクチン様構造が存在する。この領域が糖結合活性を持つかどうか確認する目的でニワトリPG-Mのカルボキシル末端領域をコードするcDNAを発現ベクターに組み込み、大腸菌に導入して組み換え蛋白質を発現させた。糖結合活性はアフィニティーカラムを用いて解析し、その結果この蛋白質はガラクトースおよびマンノースと結合することが明らかとなった。更に同一の組み換え蛋白質を、動物細胞(COS細胞)を用いて発現させ、同様の糖結合活性があることを確認した。現在は、PG-Mのカルボキシル末端領域が結合する内在性のリガンドを同定する目的で研究を進めている。2.PG-Mの発現がどのような組織で見られるのかを検討する目的で、ノーザンブロット解析およびPolymerase chain reaction(PCR)を用いた解析を行った。その過程で、PG-Mのコア蛋白質をコードしているmRNAは、少なくとも4種類存在していることが明らかになった。それそれのmRNAの塩基配列を解析した結果、mRNAの多様性は選択的スプライシングの差に起因することが明らかになった。更に、選択的スプライシングの差は、すべてPG-M分子のコンドロイチン硫酸鎖結合領域の変化をもたらし、その結果PG-Mが持つコンドロイチン硫酸鎖の量は、スプライシングのパターンに依存して組織ごとに異なっていことが明らかになった。そこで現在、そうしたPG-Mの構造の差が、生理的にどのような意味を持つのか、解析を進めている。3.遺伝子ターゲッティング法によるPG-M遺伝子の破壊を目的とした研究は、現在相同組み換えを起こしたES細胞を選別している段階であり、平成6年度中に変異体マウスの作成を完了したい。