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膜タンパク質の細胞内輸送を調節する糖鎖の新たな働きを解明。 (木下教授らが Cell に掲載)

免疫学フロンティアセンターの木下タロウ教授、前田裕輔准教授、藤田盛久特任助教らの研究グループは、免疫反応に重要な役割を果たす一群の膜タンパク質の輸送が糖脂質「GPIアンカー」によって調節されていることを発見しました。

細胞の表面にはGPIアンカーと呼ばれる糖脂質によって表面膜に繋ぎ止められている一群のタンパク質(GPIアンカー型タンパク質)が存在します。ヒトではおよそ150種類のGPIアンカー型タンパク質が存在し、発生・免疫・神経形成に必須の役割を担っています。これまで、GPIアンカー型タンパク質が合成されてから、細胞表面へ運ばれる間にGPIアンカーの糖鎖部分の構造が変化することが推定されていましたが、その実体と意義については不明でした。

本研究では、GPIアンカー型タンパク質の輸送が遅くなる変異細胞を単離し、原因遺伝子を同定・解析しました。その結果、原因遺伝子PGAP5はGPIアンカーの糖鎖部分の構造を改変する活性を有していることが分かりました。さらに、PGAP5によるGPIアンカー部分の改変はGPIアンカー型タンパク質の小胞体からの効率的な輸送に必須の役割を果たしていることが明らかとなりました。

Fig_JP.jpg 図 GPIアンカーの糖鎖構造がタンパク質の輸送を調節する
PGAP5によるGPIアンカー糖鎖の改変(リモデリング)はGPIアンカー型タンパク質の小胞体からゴルジ体への効率的な輸送に必要であることが分かりました。

今回の成果は、タンパク質の合成後に修飾された糖鎖の構造がタンパク質の輸送を調節しているという点で、新しい発見であり、小胞輸送における積み荷選別機構に新たな知見を提示するものです。本研究成果は、2009年10月16日(米国東部時間)発行の米国科学誌「Cell」に掲載されました。


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<お問い合わせ先>

木下 タロウ (キノシタ タロウ)
〒565-0871
大阪府吹田市山田丘3-1
大阪大学 融合型生命科学総合研究棟
免疫学フロンティア研究センター・糖鎖免疫学研究室

Tel: 06-6879-8328, Fax: 06-6875-5233
tkinoshi@biken.osaka-u.ac.jp

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