Notchシグナルに関与するO-フコース型糖鎖の細胞分化・臓器形成における役割

O-岩藻糖型糖链参与Notch信号在细胞分化和器官形成中的作用

• 批准号: 17046016
• 负责人: 上村 和秀
• 金额: $ 3.07万
• 依托单位: University of Shizuoka
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17046016/
• 关键词: Notch; o-フコース; ノックアウトマウス; リガンド結合

Notchシグナルは発生、細胞分化のさまざまな局面で重要な役割を担っており、その機能不全はまたT細胞性白血病やCADASILをはじめとする種々の疾患の原因であることが知られている。Notchの細胞外ドメインはO-フコース型糖鎖による修飾をうけており、この糖鎖修飾の第1段階を触媒するO-フコース転移酵素(O-Fut1)の欠損マウスはNotchと同様に胎生致死となる。研究代表者らはこの欠損マウスから樹立したES細胞を用いて、O-フコース型糖鎖の欠損によりリガンド結合能が失われること、また同欠損によりNotchの細胞表面発現はほとんど変化しないことを見いだしている。本年度はリガンド発現細胞との共培養によるNotchシグナリングアッセイを行い、O-フコース型糖鎖を欠損するES細胞ではリガンド依存的なNotch活性化がほぼ消失することを明らかにした。また、RNAiによりO-フコース転移酵素の発現をCHO細胞においてノックダウンしたところ、Notchリガンドの結合とリガンド依存的Notchの活性化の両者とも顕著な減弱が認められた。Notchのリガンド結合実験の特異性を確認する目的で、マウスNotch1の細胞外領域フラグメントをCHO細胞に発現させ、培地より回収精製することにより調製した。本フラグメントはマウスES細胞に対するNotchリガンドの結合を容量依存的に阻害した。また、特定のO-フコース修飾部位を改変した部分的糖鎖欠損型のNotch1細胞外領域フラグメントはマウスES細胞に対するNotchリガンドの結合をほとんど阻害しなかった。これらの結果から、Notch細胞外ドメインのO-フコース型糖鎖がリガンドの結合およびリガンド依存的Notchの活性化に必須であることが明確に示された。

Notch シ グ ナ ル は 発, cell differentiation の さ ま ざ ま な situation で cut を bear important な service っ て お り, そ の insufficiency は ま た T cell leukemia や CADASIL を は じ め と す る kind 々 の の disease causes で あ る こ と が know ら れ て い る. Notch の extracellular ド メ イ ン は O - フ コ ー ス type sugar lock に よ る modified を う け て お り, こ の sugar paragraph 1 lock modified の order を catalyst す る O - フ コ ー ス planning shift enzyme (O - Fut1) の owe loss マ ウ ス は Notch と with others に viviparous death と な る. Research representatives ら は こ の owe loss マ ウ ス か ら set し た を ES cells with い て, O - フ コ ー ス type lock の owe sugar loss に よ り リ ガ ン ド binding energy lost が わ れ る こ と, ま た with less loss に よ り Notch の cell surface 発 now は ほ と ん ど variations change し な い こ と を see い だ し て い る. This year は リ ガ ン ド 発 now cells と の trained に よ る Notch シ グ ナ リ ン グ ア ッ セ イ を い, O - フ コ ー ス type lock を owe sugar loss す る ES cells で は リ ガ ン ド dependent な Notch activeness が ほ ぼ disappear す る こ と を Ming ら か に し た. ま た, RNAi に よ り O - フ コ ー ス planning shift enzyme の 発 now を CHO cells に お い て ノ ッ ク ダ ウ ン し た と こ ろ, Notch リ ガ ン ド の combining と リ ガ ン ド dependent Notch の activeness の struck the と も 顕 weakened the な が recognize め ら れ た. Notch の リ ガ ン ド combination be 験 の specificity を confirm す る purpose で, マ ウ ス Notch1 の extracellular domain フ ラ グ メ ン ト を CHO cells に 発 now さ せ, cultivated land よ り back 収 refined す る こ と に よ り modulation し た. This フ ラ グ メ ン ト は マ ウ ス ES cells に す seaborne る Notch リ ガ ン ド の combining を capacity dependent に resistance against し た. ま た, specific の O - フ コ ー を ス modified parts change - し た part of sugar type lock owe loss の Notch1 extracellular domain フ ラ グ メ ン ト は マ ウ ス ES cells に す seaborne る Notch リ ガ ン ド の combining を ほ と ん ど resistance against し な か っ た. こ れ ら の results か ら, Notch extracellular ド メ イ ン の O - フ コ ー ス type sugar lock が リ ガ ン ド の combining お よ び リ ガ ン ド dependent Notch の activeness に must で あ る こ と が に clearly shown さ れ た.