糖鎖および糖修飾生体分子・細胞の化学ラベリング法の開発

糖链和糖修饰生物分子/细胞化学标记方法的开发

• 批准号: 10J06552
• 负责人: SUN Yedi
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J06552/
• 关键词: タンパク質; 生物有機化学; タンパク質間相互作用; 翻訳後修飾; バイオセンサー; 分子プローブ; タンパク質化学修飾; イメージング

糖鎖は生体内において、細胞やウイルスなどの表面で目印として働く重要な物質であり、その機能は細胞間シグナル伝達や免疫応答など、多岐に渡ることが知られている。しかし、糖鎖の構造は直鎖型、分岐型など非常に複雑であり、糖鎖の詳細な機能については明らかとなっていない点が数多く残されている。本研究では、このような糖鎖や、糖鎖修飾タンパク質を選択的に検出/同定することを目的として、糖鎖を認識するタンパク質であるレクチンを化学修飾し、人工機能化レクチンとして利用する方法論の開発をおこなう。具体的には、アシル転移反応触媒であるDMAPを、当研究室で開発された蛋白質化学修飾法を用いてレクチンに部位特異的に導入した、DMAP触媒連結レクチンを作製する。これまでに申請者は、効率的にこの機能化レクチンの作製に成功しており、いくつかのDMAP連結レクチンを獲得してきた(シアル酸結合レクチン:WGA、ガラクトース結合レクチン:CongII、マンノース結合レクチン:ConAなど)。実際にこれらレクチンを用いて、様々な種類の糖タンパク質を、試験管レベルで選択的に蛍光標識することに成功してきた。さらに現在、小麦胚芽由来レクチンであるWGAをDMAP修飾し、細胞表層のシアル酸が翻訳後修飾されている糖タンパク質を、細胞表層で特異的に蛍光修飾およびビオチン修飾する事に成功した。今後は様々な細胞種へ本系を適用するとともに、細胞表層で特異的に化学修飾された糖タンパク質の同定をおこなっていく。これらの成果については論文執筆中であり、近日中に公開する予定である。

糖基化是一种重要的物质，可作为体内细胞表面和病毒表面的标记物，并且已知具有广泛的功能，包括细胞 - 细胞信号传导和免疫反应。但是，糖链的结构极为复杂，例如线性和分支，糖链功能的许多其他细节尚不清楚。在这项研究中，我们将开发一种方法论，在这种方法中，凝集素（一种识别糖链）被化学修饰并用作人为功能化的凝集素，目的是选择性地检测和鉴定此类糖链和糖基化的蛋白质。具体而言，产生DMAP催化的凝集素，其中DMAP（即酰基转移反应催化剂）使用我们实验室中开发的蛋白质化学修饰方法特异性地引入凝集素。迄今为止，申请人已成功地创建了这种功能化的凝集素，并获得了几种DMAP连接凝集素（唾液酸连接的凝集素：WGA，半乳糖连接的凝集素：concii：concii，甘露糖连接的凝集素：cona等）。实际上，这些凝集素已被用于在试管水平上选择性地将各种类型的糖蛋白标记。此外，WGA是一种小麦衍生的凝集素，已被DMAP修饰，糖蛋白已在细胞表面上用唾液酸在细胞表面进行了翻译后修饰，并且在细胞表面进行了特异性修饰，并在细胞表面进行了修饰。将来，该系统将应用于多种细胞类型，我们还将鉴定在细胞表面上特异性化学修饰的糖蛋白。这些结果目前正在编写，并将很快发布。

项目成果

アシル転移化学による蛋白質ラベル(4):触媒連結型レクチンの構築とon-cellラベリング

通过酰基转移化学进行蛋白质标记 (4)：催化连接凝集素的构建和细胞上标记

• 发表时间: 2012
• 作者: 林隆宏;Yedi Sun;高岡洋輔;浜地格
• 通讯作者: 浜地格