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2012年6月22日 (金)

特定の糖鎖構造を持つタンパク質だけを可視化する技術を開発

特定の糖鎖構造を持つタンパク質だけを
可視化する技術を開発
-糖鎖構造の違いでタンパク質の
動態変化を見る技術の基盤確立へ一歩-

平成24年6月20日
理化学研究所プレスリリース

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 同じ分野の「常識」にとらわれると、
そこから抜け出せなくなりドツボに
はまってしまいます。

 そんな時は少しキョロキョロしてみる
ことです。

 異なる分野の人から目から鱗のアドバイス
があるかも知れません!

 科学の世界でも一緒、自分の世界の
こだわりは持ちつつも、常にやわらか頭で
いることが大切です。

 今回の成果は、生物学者が分厚くて
とても破れないと思っていた壁を、
親しくしていた化学者からのアドバイスで
難なく突破したことで生まれたものです。

 さて、タンパク質はDNA情報に基づいて
合成(翻訳)された後に、多くの酵素
によって翻訳後修飾を受けます。

 糖鎖修飾もその1つです。
 糖鎖はタンパク質に水溶性や立体構造の
安定性などの特徴を与えます。

 また、最近の研究から特定の糖鎖構造が
変化すると疾患が発症することが分かって
きました。

 しかし、糖鎖は多様多種で、いろいろな
タンパク質にくっついているので、疾患と
糖鎖の関係を明らかにすることは非常に
困難でした。

 そこで、共同研究グループは、細胞内の
タンパク質間の相互作用を調べるために
用いるFRET(蛍光共鳴エネルギー移動)
を利用して、目的のタンパク質のうち特定
の糖鎖構造を持つものだけを可視化する
技術開発に取り組みました。

 研究対象には、 2型糖尿病に関連する
GLUT4という膜タンパク質と、単糖の一種
であるシアル酸という糖を用いて、
それぞれに2つの異なる蛍光物質を結合した
ところ、 分厚い細胞膜を乗り越えて、
GLUT4とシアル酸の間のFRETシグナルを
検出することができたのです。

 つまり、シアル酸を持つGLUT4だけを
区別することに成功しました。

 この技術で特定の糖鎖を持つタンパク質
の挙動をリアルタイムに、かつ多角的に
解析することができます。

 今回の成果を使って糖鎖変異による
タンパク質の機能や局在個所の変化の
メカニズムが解明されれば、さまざまな
疾患の予防や治療法の開発につながると
期待できます。

報道発表資料へ

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難しいですね。

>シアル酸を持つGLUT4は持たないものと
>比べて取り込み速度に違いがあることが
>分かりました。
>このように本研究によって特定の糖鎖を
>持つタンパク質の挙動解析を初めて実現
>することが出来ました。
と言っています。

>疾患に関わるタンパク質とその糖鎖の
>構造が、「いつ」「どこで」
>「どれくらい」ダイナミックに変化して、
>それらがそのタンパク質の局在や機能に
>どのような役割を果たしているのかを
>知ることは、発症や症状の悪化などの
>過程を明らかにする上で重要と考え
>られます。

そうですね。
特定の糖鎖構造を持つタンパク質の
リアルタイム解析が可能になったと
いうのは素晴らしい成果のようです。

今後に期待しましょう。

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