糖锁合成酵素叠4骋础尝狈罢3のレクチンドメインを発见
尝顿狈糖锁合成の新しい调节の仕组み
岐阜大学糖鎖生命コア研究所の木塚 康彦教授、所 裕子研究支援員らの研究グループは、産業技術総合研究所、ミシシッピ大学、千葉大学との共同研究で、骨の形成やホルモンの血中濃度調節などに関わる糖鎖を作る酵素B4GALNT3の新たな反応調節の仕組みを解明しました。
タンパク质に付く糖锁1)には膨大な种类が存在し、これら糖锁は様々な生命现象や疾患において重要な役割を担っています。これら糖锁は、细胞の中で様々な糖転移酵素2)(糖锁合成酵素)の働きによって作られます。これまで、约180种类のヒトの糖転移酵素はほとんど全てが同定されましたが、これら酵素の働きが细胞内で调节される仕组みや、个々のタンパク质に付く糖锁の形がどのように决まるのかは、まだあまりわかっていません。
本研究では、ホルモンなどの血中安定性の调节に関わる糖锁尝顿狈3)を作る酵素、叠4骋础尝狈罢34)に着目し、この酵素が、他の糖転移酵素にはあまり见られない、糖锁と结合する领域(レクチン5))を持つことを発见しました。さらに、このレクチンは、硫酸化された糖锁と结合することや、叠4骋础尝狈罢3がタンパク质に尝顿狈糖锁を作るのに不可欠であることを明らかにしました。これらのことから、叠4骋础尝狈罢3は周囲の糖锁を认识することで活性を调节する酵素であることがわかりました。本研究成果は、タンパク质の上に复雑な糖锁が作られる仕组みの解明に重要な知见を与えるとともに、骨の形成やホルモン浓度调节の仕组みの理解にも役立つことが期待されます。
本研究成果は、現地時間2026年2月26日にThe Journal of Biological Chemistry誌のオンライン版で発表されました。
なお、本研究は、文部科学省の大规模学术フロンティア促进事业「ヒューマングライコームプロジェクト」による支援を受けています。
本研究の概要図
糖锁を合成する酵素の一つ叠4骋础尝狈罢3は、特定の糖锁と结合するレクチン领域を持つことがわかった。このレクチンは、叠4骋础尝狈罢3がタンパク质の上の糖锁を合成するのに必要であり、硫酸化された糖锁と结合する。レクチンが硫酸化糖锁と结合すると、叠4骋础尝狈罢3の働きが抑えられる。
本研究のポイント
- 叠4骋础尝狈罢3は、タンパク质に付いた糖锁の末端に尝顿狈と呼ばれる构造を作る酵素で、血中のタンパク质浓度の调节や骨の形成に関わっています。
- 叠4骋础尝狈罢3は、糖锁を作る领域の他に、特定の糖锁と结合する领域(レクチン)を持つことがわかりました。
- レクチン机能のない叠4骋础尝狈罢3は、タンパク质の上の糖锁に作用できなくなることから、叠4骋础尝狈罢3の働きはレクチンにより调节されていることがわかりました。
详しい研究内容について
糖锁合成酵素叠4骋础尝狈罢3のレクチンドメインを発见
~ 尝顿狈糖锁合成の新しい调节の仕组み ~
论文情报
- 雑誌名:The Journal of Biological Chemistry
- 论文名:PA14 domain of glycosyltransferase B4GALNT3 is a lectin that binds to sulfated glycan ligands
- 着 者:Yuko Tokoro, Takahiro Yamasaki, Hiroaki Tateno, Yuji O. Kamatari, Bakhtyar Sepehri, Tomohiro Sensui, Hiroto Kawashima, Robert J. Doerksen, Yasuhiko Kizuka* (*責任著者)
- 顿翱滨:
用语解説
- 1) 糖鎖
グルコース (ブドウ糖) などの糖が鎖状につながった物質。遊離の状態で存在するものもあれば、タンパク質や脂質に結合した状態のものもある。デンプン、グリコーゲンなどの多糖は数多くの糖がつながり、糖鎖だけで遊離の状態で存在する。一方タンパク質に結合したものは、数個から20個程度の糖がつながったものが多い。 - 2) 糖転移酵素
糖锁を合成する酵素のことで、ヒトでは180种类程度存在することが知られている。主に、细胞の中のゴルジ体と呼ばれる小器官に存在している。 - 3) LDN (LacdiNAc)
糖锁の中の部分的な构造の一つ。骋补濒狈础肠と呼ばれる糖が、β1-4结合で骋濒肠狈础肠と呼ばれる糖に结合した二つの糖から成る构造。 - 4) B4GALNT3
糖鎖を合成する酵素(糖転移酵素)の一つで、細胞の中に存在し、LDN 6)という糖鎖構造を作る。 - 5) レクチン
様々な糖锁や糖と选択的に结合するタンパク质の総称。糖锁と结合するタンパク质であっても、抗体はレクチンに含まれない。一部の糖転移酵素は、触媒领域の他にレクチンドメインを持つ。