脳に特異的であると推定されるUDP-GalNAcのクローニングと発現：ポリペプチド・N-アセチルガラクトサミン転移酵素遺伝子



Cloning and Expression of a Brain-Specific Putative UDP-GalNAc: Polypeptide N-Acetylgalactosaminyltransferase Gene.

Nakamura N, 鳥羽 慎也, Hirai M, Morishita S, Mikami T, Konishi M, Itoh N, 黒坂 光.
京都産業大学工学部生物工学科
Biol Pharm Bull. 2005 Mar;28(3):429-33.

大部分がUDP-GalNAcと相同であるポリペプチドN-アセチルガラクトサミン転移酵素遺伝子9について脳かた取り出し相同ベースPCR法を使ってラットの相補DNAクローンおよびそのヒト相同分子種を単離した。GalNAc転移酵素であると推定されるこの酵素（pt-GalNAc-Tと命名）のヌクレオチド配列分析を行った結果、GalNAc転移酵素ファミリーが持っている構造的特徴を備えていた。また、ヒトpt-GalNAc-Tは、神経発達病であるウィリアムズ症候群患者の責任領域に存在すると報告され、主として脳や心臓で発現するWBSCR17遺伝子と同一であった。pt-GalNAc-Tが脳で発現する様子をもっと詳細に検査するために、ヒトpt-GalNAc-Tをノーザンブロット分析法を用いて検査した結果、5.0kbのメッセンジャーRNAが大脳皮質では大量に小脳ではそれよりは幾分少なく発現していた。ラットのpt-GalNAc-Tの発現についてはさらに広範に調査を行った。ノーザンブロット分析法により2.0-kbと5.0-kbの転写物が認められた。成獣の脳について切片上ハイブリッド形成法を使って調査した結果、小脳・海馬・視床・大脳皮質で高度に発現していた。さらに高精度な観察を行ったところ、発現は神経細胞には関連しているが、グリア細胞には無関係であることが判明した。ラットの胚を分析したところ、ラットのpt-GalNAc-Tは、間脳・小脳原基・背側基部神経節などの神経系で発現していた。しかし、昆虫の細胞内で発現させたヒトの組み換えpt-GalNAc-Tは、哺乳類のムチンから導出されたペプチドのいくつかが糖修飾（グリコシル化）されていない。このことは厳格な基質特異性の存在を示唆している。脳に特異的なpt-GalNAc-Tの発現は、神経細胞内のタンパク質をO-糖修飾（O-glycosylation）することを通じて脳の発達に関与していることを示唆している。

（２００５年３月）



目次に戻る