広報活動

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2010年12月23日

独立行政法人 理化学研究所

異常糖タンパク質を捕まえるレクチンOS-9の立体構造を解明

-糖鎖を目印とするタンパク質の品質管理の仕組みを解く-

OS-9によるWWモチーフを介した糖鎖認識メカニズム

体を構成する1つ1つの細胞には小胞体と呼ぶ細胞のタンパク質工場(細胞小器官)が存在し、タンパク質が正しく機能するように監視しています。工場の中では、タンパク質が正しい折り畳み立体構造をつくるようにさまざまな反応が繰り返されたり、正しい立体構造を形成することに失敗した異常タンパク質を正常な立体構造に戻したり、分解したりするなどの品質管理システムが働いています。これを「小胞体品質管理機構」と呼びます。

この品質管理機構が破たんすると、不要なタンパク質が細胞内に蓄積し、機能不全や細胞死を引き起こし、アルツハイマー病などのさまざまな疾患を引き起こします。

基幹研究所糖鎖構造生物学研究チームらは、糖鎖を目印にして異常なタンパク質を捕まえるレクチン「OS‐9」の立体構造をX線結晶構造解析と核磁気共鳴解析で初めて明らかにするとともに、糖タンパク質のマンノースが切り取られた異常型の糖鎖を選択的に認識する仕組みを解明しました。具体的には、構造解析の結果、異常型の糖鎖(α1,6結合したマンノース3糖)と選択的に結合するOS-9のWWモチーフを発見するとともに、OS‐9がWWモチーフを介して3糖を特異的に認識するという仕組みが存在していることを世界で初めて明らかにすることができました。

異常糖タンパク質を分解する酵素の存在も明らかになっており、これらの酵素の立体構造解明を進めることで、さらに小胞体品質管理機構の仕組みを解明することができると期待されます。

独立行政法人理化学研究所
基幹研究所 ケミカルバイオロジー研究領域
システム糖鎖生物学研究グループ
糖鎖構造生物学研究チーム
チームリーダー 山口芳樹(やまぐち よしき)
Tel: 048-467-9619 / Fax: 048-467-9620