糖鎖による蛋白質の小胞体品質管理機構の解析

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小胞体で生合成される新生タンパク質の多くは、N結合型糖鎖をもった糖タンパク質で、この糖鎖は小胞体・ゴルジ装置でトリミングや糖鎖付加を受けたのちに、多様な構造をもった糖鎖となって細胞外に提示される。しかしこのような複雑な糖鎖も、小胞体内では比較的単純で均一な糖鎖トリミング・糖の再付加を受けることから、N結合型糖鎖は小胞体内での新生糖タンパク質の品質管理(Quality control)に関しても重要な役割を果たしていると考えられている。新生タンパク質のフォールディングや細胞内輸送とともに、ミスフォールドしたタンパク質の小胞体関連分解(ERAD : ER associated protein degradation)は品質管理機構を担う重要なメカニズムである。私は糖タンパク質のERADを促進する機能をもったマウスタンパク質EDEM (ER degradation enhancing α-mannosidase-like protein)をクローニングしたので、小胞体品質管理機構との関わりを中心に研究を進めている。本研究期間において、1)EDEMタンパク質は小胞体内でミスフォールドした糖タンパク質に結合し、分解されるまでの間に凝集体を形成するのを阻害するなどの、分子シャペロン様機能を果たしている可能性が考えられること、2)マウスEDEMのホモログタンパク質EDEM3をクローニングし、細胞に過剰発現させると、EDEMと同様、糖タンパク質のERADを促進する機能をもつことを明らかにすることができた。