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| ヒトの糖タンパク質中の主な糖 | 略号 | 型 | 糖ヌクレオチド |
| ガラクトース | Gal | ヘキソース | UDP-α-Gal |
| グルコース | Glc | ヘキソース | UDP-α-Glc |
| マンノース | Man | ヘキソース | GDP-α-Man |
| N-アセチルガラクトサミン | GalNac | アミノヘキソース | UDP-α-GalNac |
| N-アセチルグルコサミン | GlcNac | アミノヘキソース | UDP-α-GlcNac |
| フコース | Fuc | デオキシヘキソース | GDP-β-Fuc |
| N-アセチルノイラミン酸 | NeuAc | シアル酸 (9炭糖) | CMP-NeuAc |
| 糖タンパク質 | ◆糖とタンパク質が結合した一群の物質の総称。 その背骨であるポリペプチドにオリゴサッカリド(glycan)鎖が共有結合でくっついているタンパク質である。 ◆2糖の繰り返し構造を持ち、糖の含有量が非常に多いものはプロテオグリカン(ムコタンパク質)と呼んで、糖タンパク質とは別に扱われている。 ◆2〜6種類の単糖が一定の繰り返し構造を持たずにタンパク質と共有結合している複合タンパク質を糖タンパク質という。 ◆すべての細胞に存在し、唾液・胃液・血液などの分泌物、消化管粘膜などに含まれていて、粘性物質(ムチンなど)の主体をなす。 ◆母乳に含まれる糖タンパク質→ラクトフェリン |
| ガラクトース 代謝異常 |
ガラクトース血症はガラクトースがグルコース-1-リン酸に転化される過程の先天性代謝異常、以下の常染色体劣性遺伝が知られている。 @ガラクトース-1-リン酸ウリジルトランスフェラーゼ欠損 ・乳糖摂取後、嘔吐や下痢を起こす。 ・体重増加不全 ・肝腫 ・黄疸 ・タンパク尿 Aガラクトキナーゼ欠損・・・ガラクトース血症と白内障を起こす。 BUDP-ガラクトース-4-エピメラーゼ欠損 |
| 遺伝子 | ■合成に重要な遺伝子特定 「東京都臨床医学総合研究所と横浜市立大学木原生物学研究所の共同チームは、細胞内での「糖タンパク質」の合成で重要な役割を担っている遺伝子を見つけた。タンパク質に糖が結合した糖タンパク質は細胞膜の構成に不可欠な要素で、その機能解明は様々な病気が起きる仕組みを明らかにしたり治療法を開発するうえで手がかりになる。 この遺伝子は細胞内で糖タンパク質を合成する場所である「ゴルジ体」への入り口のタンパク質を作る。ここは合成のために糖が運び込まれるいわば「関所」にあたる。 共同チームは糖タンパク質の一部に異常があるマウスの細胞を手がかりに遺伝子を探した。細胞の表面の糖タンパク質でガラクトース(糖の一種)が欠けているためウイルスに感染しやすくなっている細胞があることに着目、糖タンパク質の合成に不可欠な遺伝子を捜したところ、性を決定するX染色体の上に遺伝子を発見した。 遺伝子の長さは2600塩基数。この遺伝子を欠損したマウスの細胞に人為的に遺伝しを導入してみたところ、糖タンパク質にガラクトースが結合したものが現れるようになった。 また遺伝子から出来るタンパク質はリング状の構造をしており、アミノ酸数は390個で分子量は30000。 糖とタンパク質が結合した糖タンパク質は生体内において細胞同士の認識や化学物質の輸送などの役割を担っている。発見した遺伝子を活用してタンパク質に任意の糖を結合できるようになれば、新しい機能を持った糖タンパク質が自在に合成出来る。 |
| 生産 | ■酵母を使い生産 「人間の胎内にあるものと細部までそっくり同じ構造の「糖タンパク質」を酵母を使って生産することに成功した。タンパク質と糖が結合した糖タンパク質は医薬原料として利用が期待できる。 生物の体内には、タンパク質に糖鎖が結合した様々なタンパク質があり、体作りや機能調節に重要な働きをしている。これまで遺伝子組み換え酵母などで糖タンパク質を作ると、タンパク質部分は人間と同じでも、糖鎖部分は酵母特有のものになってしまい、人間とそっくりのものが作れなかった。 酵母に遺伝操作を施し、人間など哺乳動物に特有な糖鎖(高マンノース型糖鎖)を作れるようにした。 この酵母を使って、細胞増殖作用を持つ糖タンパク質『線維芽細胞増殖因子(FGF)』を作り、できたFGFをマウスに投与したところ、動物細胞で作った既存のFGFに比べ肝臓への蓄積が多く、より生体になじむことを確認した。」 |
| 関連情報 |
「ラクトフェリン」 「糖鎖」 |