C-結合型糖修飾が疾病関連タンパク質機能に与える影響の解析

Material type: 文書・図像類

Author: 三浦, 一輝

Publisher: 慶應義塾大学

Publication date: 2020

Material Format: Digital

Capacity, size, etc.: -

NDC: -

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Note (General)：: type:text前年度までに申請者は、数種類のC-結合型糖修飾が起きる疾病関連タンパク質を見出している。本年度はその中でも変形性関節症の原因タンパク質である ADAMTS4 について研究を行なった。まず、ADAMTS4 のC-結合型糖修飾部位を明らかとするため ADAMTS4 過剰発現ヒト培養細胞...

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Material Type: 文書・図像類
Title: C-結合型糖修飾が疾病関連タンパク質機能に与える影響の解析
Author/Editor: 三浦, 一輝
Author Heading: 三浦, 一輝
Publication, Distribution, etc.: 慶應義塾大学
Publication Date: 2020
Publication Date (W3CDTF): 2020
Alternative Title: C-ケツゴウガタトウシュウショクガシッペイカンレンタンパクシツキノウニアタエルエイキョウノカイセキ
C-ketsugōgata tō shūshoku ga shippei kanren tanpakushitsu kinō ni ataeru eikyō no kaiseki
Effect of C-mannosylation on disease-related protein functions
Periodical title: 学事振興資金研究成果実績報告書
Text Language Code: jpn
eng
Target Audience: 一般
Note (General): type:text
前年度までに申請者は、数種類のC-結合型糖修飾が起きる疾病関連タンパク質を見出している。本年度はその中でも変形性関節症の原因タンパク質である ADAMTS4 について研究を行なった。まず、ADAMTS4 のC-結合型糖修飾部位を明らかとするため ADAMTS4 過剰発現ヒト培養細胞より、リコンビナント ADAMTS4 を単離・精製後、LC-MS/MS 解析を行った。その結果、404番目、523番目、526番目、および529番目の Tryptophan においてC-結合型糖修飾が起きていることが明らかとなった。続いて、これらC-結合型糖修飾が ADAMTS4 にどのような影響を与えるか明らかとするため、C-結合型糖修飾が起きる Tryptophan を Phenylalanine に変異させた、C-結合型糖修飾されない変異型 ADAMTS4 を発現するヒト培養細胞株を樹立し、野生型 ADAMTS4 発現細胞および変異型 ADAMTS4 発現細胞を用いて比較実験を行った。その結果、変異型 ADAMTS4 は野生型 ADAMTS4 と比較して、正常なプロセシングを受ける割合が減少し、かつ酵素活性が低下した。また、ADAMTS4 は小胞体からゴルジ体を経て細胞外に分泌されるが、変異型 ADAMTS4 ではゴルジ体への細胞内輸送が抑制され、細胞外に分泌される ADAMTS4 量が低下した。これらの結果は、ADAMTS4 のC-結合型糖修飾はタンパク質の安定性および細胞内局在に重要な役割を与えることを示唆している。 We discovered several C-mannosylated disease-related proteins so far. In this year, we focused on a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs 4 (ADAMTS4) protein, which is a causative protein of osteoarthritis. First, to identify C-mannosylated tryptophan residues in ADAMTS4, we established ADAMTS4 over-expressing human cell line and purified recombinant ADAMTS4 from the conditioned medium of the cell line. LC-MS/MS analysis of recombinant ADAMTS4 showed that ADAMTS4 was C-mannosylated on Trp404, Trp523, Trp526, and Trp529. Next, to examine the effects of these C-mannosylations on ADAMTS4 functions, we established C-mannosylation-defective mutation (replaced from tryptophan to phenylalanine) ADAMTS4 over-expressing cell lines and performed several comparative experiments using wild-type ADAMTS4 and mutant ADAMTS4. These experiments showed that the C-mannosylation of ADAMTS4 regulates proper processing, enzyme activity, intracellular trafficking, and secretion. Taken together, these results demonstrated that C-mannosylation plays important roles for the proper folding and stability of ADAMTS4 protein.
Source: https://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/download.php?koara_id=2020000008-20200175
https://koara.lib.keio.ac.jp/xoonips/modules/xoonips/download.php?koara_id=2020000008-20200175
Access Restrictions: 限定公開
Data Provider (Database): 国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
https://irdb.nii.ac.jp
Original Data Provider (Database): 慶應義塾大学 : 慶應義塾大学学術情報リポジトリ