糖鎖は細胞の最も外側を覆う構造であり、細胞間や細胞―細胞外基質との相互作用に重要な役割を果たしていると考えられている。しかし、糖鎖生合成には１０段階を超えるような酵素反応が必要であり、どのような糖鎖構造が合成されるか、遺伝子発現解析からはなかなか理解できない。そのため、ポストゲノムの最も重要な研究課題として脚光を浴びている。われわれはこの問題にアプローチするために、糖鎖生合成関連遺伝子の発現を網羅的に解析できるマクロアレーシステムを開発した。糖鎖生合成関連遺伝子の発現レベルは低く、従来の蛍光を使用したマイクロアレーでは検出感度が低かったため、放射性同位元素を使用する高感度検出システムとした。これと並行して、ヒドラジン分解―ピリジルアミノ化標識法を用いて、Ｎ－結合型糖鎖の網羅的も行った。これらの結果、脳内の糖鎖生合成マップを作製することが可能となった。今後このような解析により、細胞外糖鎖構造の決定様式の理解が進むと考えられる。
Ishii A, Ikeda T, Hitoshi S, Fujimoto I, Torii T, Sakuma K, Nakakita S, Hase S, Ikenaka K. Developmental changes in the expression of glycogenes and the content of N-glycans in the mouse cerebral cortex. Glycobiology. 2007 Mar;17(3):261-76.
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大脳皮質におけるＮ－結合型糖鎖生合成経路。糖鎖生合成関連遺伝子は１３０種類以上存在し、一つの酵素反応ステップにも複数の遺伝子が関与するが、脳内では一つの酵素反応は基本的に１つの遺伝子が主に担当しているようである。図中の数字は担当遺伝子を表しており、上記論文http://glycob.oxfordjournals.org/cgi/content/abstract/17/3/261のTable 1を参照。
