SCDaseを用いた糖脂質工学とスーパー糖脂質分子の創製

使用 SCDase 进行糖脂工程和超级糖脂分子的创建

• 批准号: 09240226
• 负责人: 伊東 信
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09240226/
• 关键词: SCDase; 糖脂質; スフィンゴミエリン; 加水分解の逆反応(縮合反応); RI標識糖脂質; 蛍光標識糖脂質; セラミダーゼ; スーパー糖脂質

(1)SCDaseの縮合反応を利用した糖脂質の脂質部分の改変糖脂質の脂肪酸部分は不均一性を示す。そこで、SCDaseを用いて糖脂質から脂肪酸を切り離した後、縮合反応を用いて目的の脂肪酸分子種を導入し、脂肪酸分子種をそろえた一連の糖脂質の調製を試みた。リゾGM1やGalSphにC6:0からC24:0の飽和脂肪酸を導入することが可能であるばかりでなく、C18:1,C18:2,C18:3等の不飽和脂肪酸も飽和脂肪酸とほぼ同じ効率で導入できることが確認された。さらに、機能性高度不飽和脂肪酸であるDHAやEPAをGalSphに導入した天然には存在しない糖脂質の酵素合成にも成功した。(2)SCDaseの縮合反応を利用した糖脂質の脂質部分の標識SCDaseの逆反応を用いて、RI標識脂肪酸を導入した種々の糖脂質やスフィンゴミエリン及びセラミドを高収率で作製する方法を確立した。これらの標識糖脂質や標識セラミドは細胞内での代謝やトランスポートを調べる実験に役立つばかりでなく、TLCとイメージングアナライザーを併用することでスフィンゴ脂質の分解、合成、修飾酵素の高感度測定に用いることができる。実際に、本法を用いてアトピー性皮膚炎の増悪因子と考えられる細菌由来のセラミダーゼを見い出すことができた。この細菌由来のセラミダーゼは、SCDaseとは異なり糖脂質には全く作用しない。セラミダーゼが哺乳動物に存在することは20年も前から知られていたが、微生物に見い出されたのは今回が初めてである。RI標識脂肪酸の代わりに蛍光脂肪酸を用いると蛍光標識糖脂質を作成することができた。この基質はRI基質と異なり特別な施設や機器がなくとも高感度な検出が可能である。

(1) The condensation reaction of SCDase was utilized to modify the lipid fraction of glycolipid and the fatty acid fraction of glycolipid. In addition, SCDase can be used to prepare fatty acid molecules. GM1, GalSph, C6:0, C24:0, unsaturated fatty acids, C18:1,C18:2,C18:3, unsaturated fatty acids, unsaturated fatty acids, unsaturated The introduction of DHA and EPA into the body of a highly unsaturated fatty acid is a success. (2) The method for producing high yield of SCDase by using SCDase condensation reaction and RI identification fatty acid introduction into glycolipid system was established. The identification of carbohydrate and lipid markers can be used in combination with high sensitivity assays for metabolic, synthetic and modifying enzymes in cells. In fact, this method is used to investigate the origin of dermatitis. The origin of this bacteria is not only the origin of the bacteria, but also the origin of SCDase and the origin of the sugar and lipid. We know that mammals exist 20 years ago, and we know that microorganisms exist today. RI identifies fatty acids and uses them to identify sugars and lipids. The substrate is different from the RI substrate, and the machine is highly sensitive.

项目成果

Noriyuki Sueyoshi: "Preparation of a naturally occurring D-erythro-(2S,3R)-sphingosylphosphocholine using Shewanella alga NS-589" Journal of Lipid Research. 38. 1923-1927 (1997)

Noriyuki Sueyoshi：“使用希瓦氏菌 NS-589 制备天然存在的 D-赤型-(2S,3R)-鞘氨醇磷酸胆碱”脂质研究杂志。

Yasufumi Fukano: "Preparation of GM1 ganglioside with sialidase-producing marine bacteria as a microbial biocatalyst" Applied and Environmental Microbiology. 63・5. 1861-1865 (1997)

Yasufumi Fukano：“用产生唾液酸酶的海洋细菌作为微生物生物催化剂制备 GM1 神经节苷脂”应用和环境微生物学 63・5（1997）。

伊東 信: "糖鎖付加による細胞内セラミド量の調節機構" 実験医学. 15・12. 1476-1481 (1997)

伊藤信：“糖基化对细胞内神经酰胺含量的调节机制”实验医学15・12（1997）。

Susumu Mitsutake: "[^<14>C]Ceramide synthesis by sphingolipid ceramide N-deacylase:New assay for ceramidase activity detection" Analytical Biochemistry. 247. 52-57 (1997)

Susumu Mitsutake：“通过鞘脂神经酰胺N-脱酰酶合成[^ 14 C]神经酰胺：神经酰胺酶活性检测的新测定法”分析生物化学。

Hiroyuki Izu: "Molecular cloning expression, and sequence analysis of the endoglycoceramidase II gene from Rhodococcus species strain M-777" The Journal of Biological Chemistry. 272・32. 19846-19850 (1997)

Hiroyuki Izu：“红球菌属菌株 M-777 的内切糖神经酰胺酶 II 基因的分子克隆表达和序列分析”《生物化学杂志》272·32（1997 年）。