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

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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。