希土類イオン存在下での糖脂質の分子認識の動力学的解析

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金属イオンと生体膜との相互作用を検討した。(1)糖と希土類イオンとの相互作用シアル酸、ラクトースおよびシアリルラクトースと希土類イオンとの相互作用を蛍光性のEu^<3+>を用いて蛍光強度の変化から結合定数(Kb, M^<-1>)を求めることで評価した。Eu^<3+>の蛍光の極大値の590nmでの見かけの結合定数は、シアリルラクトース、シアル酸、およびラクトースとEu^<3+>の結合定数はそれぞれ310、210、0M^<-1>であった。シアリルラクトースの結合定数がシアル酸とほとんど同じであることから希土類イオンの配位の強さはシアル酸部分のみで決まることが判った。(2)糖脂質膜と希土類イオンとの相互作用希土類イオンは酸性糖脂質GM3に結合し脂質膜の分子占有面積を広げることから、脂質膜のモジュレーターとして機能することが示された。(3)細胞と希土類イオンとの相互作用悪性黒色腫B16メラノーマ細胞の接着・伸展挙動に対する希土類イオンの影響を調べた。無血清培地中では1mM以上のGd^<3+>添加により細胞は死滅していたが、血清含有培地では1mMのGd^<3+>では全く毒性は見られず10mM以上で細胞毒性が見られた。さらに1mMのGd^<3+>を添加した血清培地中での細胞形態を見てみると、Gd^<3+>を添加していない場合に比べて細胞の伸展が促進されていた。こB16メラノーマ細胞は糖脂質(特にGM3)の発現量が高いことが知られているので、糖鎖部分へのイオンの結合が細胞機能を調節していることが期待される。