腎癌の悪性度を制御するDisialyl糖鎖の合成機構と機能の解明

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腎癌細胞株に発現している糖脂質糖鎖の解析により、Disialyl糖鎖の発現パターンの変化が腎癌での悪性化や転移性に関連していることが推測された。腎癌細胞株にはGlobo系列、Lacto系列を含むDisialyl糖鎖が存在するが、本研究ではとくにLacto系列のDisialyl Lc4(DSLc4)の末端にGalNAcがβ1-4結合した新しいDisialyl糖鎖の合成機構と機能の解析を行った。まず、細胞への遺伝子導入による糖鎖発現を検討し、6つの遺伝子候補のうちGalNAc-DSLc4の合成に関与する遺伝子がβ4GalNAc-T2であることを明らかにした。また、β4GalNAc-T2糖転移酵素タンパクには二つのvariant(ShortおよびLong form)が存在しており、rear-time RT-PCRの結果、腎癌細胞株ではshort formのmRNAが強く発現していることが分かった。次に、GalNAc-DSLc4糖鎖抗原をほとんど発現していない腎癌細胞株にβ4GalNAc-T2遺伝子を導入し、糖鎖リモデリングの結果惹起される表現型の変異を解析した。樹立したGalNAc-DSLc4安定発現株の癌性形質(増殖能・浸潤能)を検討したところ、コントロール細胞株と比べ運動性は変化しなかったが、増殖度・浸潤能の亢進が認められた。またGalNAc-DSLc4安定発現株は、ラミニン(細胞外基質)コーティングプレートに対し特異的に接着し、その接着形態はコントロール細胞株に比べより伸展した形状を示した。ラミニンとの結合に関わる接着分子インテグリンβ1の発現を調べたところ、安定発現株ではインテグリンβ1がraft domainにも存在していることが明らかになった。これらの結果から、GalNAc-DSLc4糖鎖の発現が細胞膜上でのインテグリンの局在に影響している可能性が示唆された。