均一糖鎖含有バイオ医薬品をワンステップで合成する技術による最適糖鎖構造の探索

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治療用抗体として利用されているIgGタンパクのFc領域にはN-結合型糖鎖が存在しており、その糖鎖に付加するフコース残基の除去がエフェクター機能を増加させることが知られている。そこで本研究では均一な糖鎖構造を有する糖タンパク質を酵素合成するために、糖タンパク質糖鎖の脱フコシル化に必要な1,6-α-L- フコシダーゼとエンドグリコシダーゼ(ENGase)を担体に固定化して、効率的に脱フコシル化を行う技術について検討を行った。 本研究ではビフィズス菌由来のフコシダーゼと、フコース含有糖鎖を切断可能なENGaseである冬虫夏草由来Endo-CoMを用いた。両酵素をそれぞれNHS-Activated Agarose とCyanogen bromide-activated Sepharoseに固定化を行った。条件を検討したところ、両酵素ともNHS-Activated Agaroseに固定化後も活性を保持する ことが確認することができた。特にNHS-Activated Agaroseに固定化したフコシダーゼでは42%の活性を保持していた。さらに、両固定化酵素を用いてN-結合型 糖鎖の脱フコシル化後のIgGについてLC/MSで測定を行ったところ、脱フコシル化された糖鎖が確認できた。ヒト由来の糖タンパク質には、3本鎖や4本鎖の多分岐の糖鎖を持つものも報告されている。そのような糖鎖の脱糖鎖と糖転移を可能にするために新たなエンドグリコシダーゼの検索を試みた。その結果、腸内細菌 の一種であるBacteroides nordiiのゲノムに存在するエンドグリコシダーゼが多分岐糖鎖を切断する新規な特異性を有する酵素であることを明らかにできた。今後はこれらの酵素も固定化を試みて、糖タンパク質糖鎖部分のすげ替えに有効なシステムの検討を行いたい。