エンド型グリコシダーゼを用いた糖鎖の再構築とその再構築糖鎖のタンパク質の導入

1.研究の目的:遺伝子工学に産生されるリコンビナントのタンパク質の糖鎖欠損を補うために、プロテオグリカンをモデルに、エンド型グリコシダーゼの糖転移活性を利用し、天然の糖鎖から生物活性を有する糖鎖に組み換えて、これをリコンビナントのタンパク質に導入する方法を確立する。2.現在までの研究の実績:1)エンド型グリコシダーゼとしてのヒアルロニダーゼの糖転移反応を機序の解明と、その至適条件下での糖鎖の組み換え法が当研究のグループによって確立されている。3.研究の成果:そこで、任意にデザインされた糖鎖配列を、天然糖鎖から組み換えにより作製する方法を検討した。そのために、1)その糖鎖の組み換えに用いられる糖鎖、すなわち糖鎖の受容体と糖鎖の供与体の組み合わせの良否について検討した。その結果、ヒアルロン酸、コンドロイチン、コンドロイチン4-硫酸、及び6-硫酸、脱硫酸化デルマタンを構成する二糖単位(ヘキスウロン酸-N-アセチンヘキソサミン)の、任意の組み換えが可能となった。2)この組み換え技術を用いて、約30種類の糖鎖を作製し、これを基質としてヒアルロニダーゼSDの基質特異性を検討し、同酵素の新しい基質特異性が発見された。3)糖鎖をタンパク質に導入するために有効な酵素、エンド-β-キシロシダーゼは、新しい調整法を工夫し、得られた酵素により、合成ペプチドを用いた糖鎖の導入法の検討が進められ、一部成功した。4.今後の課題:糖鎖の持つ様々な生物活性が知られているが、これらの高分子の糖鎖を化学合成することは不可能なので、グリコシダーゼの糖転移反応を用いた糖鎖合法が脚光をあびつつある。そこで、糖鎖の組み換え技術の様々な糖鎖への適用拡大が必要となる。更に、遺伝子工学の一つの欠点である糖鎖欠落リコンビナントのタンパク質への、糖鎖の導入法の検討が急務である。

1.研究の目的:遺伝子工学に産生されるリコンビナントのタンパク質の糖鎖欠損を補うために、プロテオグリカンをモデルに、エンド型グリコシダーゼの糖転移活性を利用し、天然の糖鎖から生物活性を有する糖鎖に組み換えて、これをリコンビナントのタンパク質に導入する方法を確立する。2.現在までの研究の実績:1)エンド型グリコシダーゼとしてのヒアルロニダーゼの糖転移反応を機序の解明と、その至適条件下での糖鎖の組み換え法が当研究のグループによって確立されている。3.研究の成果:そこで、任意にデザインされた糖鎖配列を、天然糖鎖から組み換えにより作製する方法を検討した。そのために、1)その糖鎖の組み換えに用いられる糖鎖、すなわち糖鎖の受容体と糖鎖の供与体の組み合わせの良否について検討した。その結果、ヒアルロン酸、コンドロイチン、コンドロイチン4-硫酸、及び6-硫酸、脱硫酸化デルマタンを構成する二糖単位(ヘキスウロン酸-N-アセチンヘキソサミン)の、任意の組み換えが可能となった。2)この組み換え技術を用いて、約30種類の糖鎖を作製し、これを基質としてヒアルロニダーゼSDの基質特異性を検討し、同酵素の新しい基質特異性が発見された。3)糖鎖をタンパク質に導入するために有効な酵素、エンド-β-キシロシダーゼは、新しい調整法を工夫し、得られた酵素により、合成ペプチドを用いた糖鎖の導入法の検討が進められ、一部成功した。4.今後の課題:糖鎖の持つ様々な生物活性が知られているが、これらの高分子の糖鎖を化学合成することは不可能なので、グリコシダーゼの糖転移反応を用いた糖鎖合法が脚光をあびつつある。そこで、糖鎖の組み換え技術の様々な糖鎖への適用拡大が必要となる。更に、遺伝子工学の一つの欠点である糖鎖欠落リコンビナントのタンパク質への、糖鎖の導入法の検討が急務である。