オリゴマンノシル化シスタチンの癌、ウィルスおよび寄生虫ストレスモジュレータ機能

寡甘露糖化半胱氨酸蛋白酶抑制剂的癌症、病毒和寄生应激调节剂功能

• 批准号: 04F04203
• 负责人: 中村 宗一郎
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Shinshu University (2005)Shimane University (2004)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04F04203/
• 关键词: シスタチン; オリゴマンノシル化; ロタウィルス; 抗ウィルス性; 抗菌性; 抗寄生虫性; 抗ガン性; 抗酸化性

N型糖鎖認識配列(Asn35-Lys36-Ser37)を持つように第37位のアラニンをセリンに点突然変異させたシスタチンC遺伝子を導入したメタノール資化性酵母Pichia pastorisX33の形質転換体を用いて,オリゴマンノシル化シスタチンを調製した。抗ガン性試験にはヒト大腸ガン細胞由来のCaco-2細胞及び細胞侵襲型ヒト大腸ガン細胞由来HCT-116細胞の2種類を用いた。抗ウィルス性試験には幼児下痢症患者由来のロタウィルスを,また,ウィルスのホスト細胞にはアフリカミドリザルの腎臓由来のMA-104細胞を用いた。オリゴマンノシル化シスタチンの抗ガン性試験を行った結果,シスタチン自体,ヒト大腸ガン細胞由来のCaco-2細胞に対して増殖抑制効果を示した。また,野生型に比べオリゴマンノース型シスタチンの方が強い効果を示すことが認められ,それは糖鎖が付加によるものであることが明らかにされた。このことは,オリゴマンノース型シスタチンをendo-Hで処理し,付加した糖鎖を除去することによって確認された。一方,ロタウィルスを用いて抗ウィルス性試験を行った結果,野生型,オリゴマンノシル化シスタチン,糖鎖を除去したオリゴマンノシル化シスタチンのいずれにおいても抗ウィルス効果を示すことが明らかにされた。除去したオリゴマンノシル糖鎖の抗ウィルス効果を調べたところ,その糖鎖自体にも抗ウィルス効果があることが示された。また,オリゴマンノシル糖鎖が付加することによって,シスタチン分子の構造安定性が著しく改善していることもタンパク質化学的に明らかにされた。以上のようなことから,オリゴマンノシル化シスタチンのガンやウィルスに対するストレスモジュレータ機能については,糖鎖自体の効果と付加による二次的な効果のいずれもが重要な働きをしていることが実証された。

使用可甲醇辅助酵母菌PASTORISX33的转化体制备了寡素化囊蛋白，其中引入了半胱氨酸蛋白酶C基因，其中37位的丙氨酸被突变为吻合丝氨酸，以使N型Glycan识别序列（ASN35-Lyss36-Lys36-Ser36-Ser37）。两种细胞用于抗癌测试：源自人类结肠癌细胞和源自细胞浸润性人类结肠癌细胞的HCT-116细胞的CACO-2细胞。使用婴儿腹泻患者的轮状病毒进行抗病毒测试，而来自非洲绿猴肾脏的MA-104细胞用作病毒的宿主细胞。寡素化囊蛋白的抗癌测试表明，胱抑素本身对源自人类结肠癌细胞的CACO-2细胞具有抑制作用。还发现，低聚糖型半胱氨酸蛋白酶比野生型表现出更强的作用，这是由于添加了糖链。通过将寡糖型半胱氨酸蛋白用内托-H处理以去除添加的糖链来证实这一点。另一方面，使用轮状病毒进行了抗病毒测试，并且发现野生型，寡聚糖基化的伴半胱氨酸蛋白酶和寡糖基化的胱抑素都均表现出抗病毒作用。研究了去除的寡素糖基糖链的抗病毒作用，并表明糖链本身也具有抗病毒作用。还可以从蛋白质化学物质中揭示出，通过添加寡素糖基链可显着改善胱抑素分子的结构稳定性。从上面的角度来看，已经证明糖链本身的作用和添加的次要作用在寡素化胱抑素对癌症和病毒的应力调节剂功能中起着重要作用。

项目成果

Site-specific glycosylation of human cystatin C using Pichia expression system improves its structural stability and antimicrobial activity. In"Food and Nutraceutical Bioactives in Health Promotion and Disease Prevention"edited by Fereidoon Shahidi

使用毕赤酵母表达系统对人胱抑素 C 进行位点特异性糖基化可提高其结构稳定性和抗菌活性。

• 发表时间: 2006
• 作者: Nakamura;S.;Hata;J.;Jing;H.;Kitts;D.D.;Nakai;S.
• 通讯作者: S.