真核微生物のGal糖鎖が果たす認識糖としての役割

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本研究では糖鎖中にガラクトースを有する分裂酵母Schizosaccharomyces pombe、Schizosaccharomyces japonicus、油脂生産酵母Yarrowia lipolytica、Lipomyces starkeyiを研究対象とした。いくつかの酵母細胞は酵母型と菌糸型を切り替える二形性を示す。分裂酵母の中ではS. japonicusが唯一二形性を示す。そこで、糖鎖へのガラクトース付加の場であるゴルジ体に供与基質UDP-Galを供給するUDP-Galトランスポーター遺伝子を破壊することで、S. japonicusガラクトース欠損株を取得した。ガラクトース欠損株は誘導条件下でも菌糸状成長が確認されなかったことから、菌糸状成長に糖鎖中のガラクトースが必須であることが明らかになった。さらに油脂生産酵母の糖鎖構造についても解析を行い、分裂酵母との比較を行った。その結果、糖鎖の非還元末端の構造が異なることが明らかになった。分裂酵母が有する凝集素タンパク質Gsf2は分裂酵母糖鎖中のガラクトースを特異的に認識する。そこでさらに、Gsf2過剰発現株を用いて油脂生産酵母Yarrowia lipolyticaの糖鎖の認識を調べた。その結果、Gsf2はY. lipolyticaの細胞表層糖鎖を認識しなかった。これらのことから、糖鎖構造の違いに基づくガラクトース含有糖鎖の認識システムの存在が示唆された。