癌特異的な分泌型シアル酸転移酵素の形成機構

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本年度は、詳細な解析の結果、膜に結合したシアル酸転移酵素ST6Gal lはBACE1で切断された後、単純に細胞外に可溶型酵素として分泌されるわけではなく、実は細胞内輸送過程で巧妙なプロセシングを受けた末に分泌されることを見出した。まず第一に本研究者らはin vitroでST6Gal lをBACE1で切断する実験系を確立し、切断部位を調べることにした。ST6Gal lの切断部位を含む18〜20アミノ酸残基から成る合成ペプチドを基質とし、BACE1-Fcを用いて酵素反応を行い、、MALDI-TOFMSを用いて反応産物の解析を行った。その結果、in vitroの実験では、BACE1はST6GallをGln^<37>とLeu^<38>の間で切断することが明らかになった。本研究者らは、ST6Gal lがBACE1によってGln^<37>とLeu^<38>の間で切断された後(以後、この反応産物をST6Gal l Q38型と呼ぶ)に分泌されるまでの過程において、何らかのプロテアーゼ活性がアミノ末端側のQAKという3アミノ酸残基を切断するのでないか、と推測し、このような酵素活性の検出を目指した。ST6Gal l Q38型を基質とし、培養細胞から調製したミクロソーム画分を酵素画分として酵素反応を行い、反応産物をE41抗体で免疫染色することで酵素活性を検出することを試みた結果、ミクロソーム画分を界面活性剤で可溶化した時のみ酵素活性が見出されたことから、膜内腔側にプロテアーゼ活性が存在することが想像された。このようなプロテアーゼ活性は、ST6Gal lをBACE1が切断した後のQ38型にのみ作用し、ST6Gal lそのものを基質としないことから、エキソペプチダーゼに属すると考えられる。