平成25年8月19日付けの米国科学アカデミー紀要(PNAS)電子版で、徳岛大学疾患酵素学研究センターの真板宣夫准教授と、明治薬科大学櫻庭均教授らのグループの研究成果が発表されました。
细胞の中の老廃物は、リソソームと呼ばれる小器官で分解されます。リソソームの中で働く分解酵素のひとつ、α-尝-イズロニダーゼは、皮肤に多く含まれるデルマタン硫酸を分解する机能を持ちます。そのため、この酵素がうまく働かなくなるとデルマタン硫酸が分解されず过剰に蓄积され、1型ムコ多糖症という病気を引き起こします。真板宣夫准教授らは、1型ムコ多糖症の発症メカニズムおよび治疗薬の开発を目的にα-尝-イズロニダーゼの结晶构造解析を行いました。
すると惊いたことに、α-尝-イズロニダーゼの372番目のアスパラギンに付加している糖锁が、基质であるデルマタン硫酸と直接相互作用することが解りました。さらに糖锁の影响を调べたところ、デルマタン硫酸を分解する反応にも糖锁が関わっていることが解りました。このように、糖锁が基质と直接相互作用する例は今まで知られていませんでした。α-尝-イズロニダーゼの构造を基に1型ムコ多糖症の患者で见つかった変异を解析したところ、372番目のアスパラギンに结合している糖锁の构造が不安定になるような突然変异が见つかりました。このような変异を持つ患者に対しては、この糖锁の构造を安定化させるような化合物(ケミカルシャペロン)は、治疗薬としての効果が期待されます。
図:α-尝-イズロニダーゼのリボンモデル。结合している糖锁は黄色で、
基質であるL-イズロン酸(IdoA)は青色で表す。N110, N190, N372, N415,
狈451は糖锁が付加されたアスパラギンを表す。
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书誌情报
DOI: 10.1073/pnas.1306939110
タイトル: Human α-L-iduronidase uses its own N-glycan as a substrate-binding and catalytic module
著者: Nobuo Maita, Takahiro Tsukimura, Takako Taniguchi, Seiji Saito, Kazuki Ohno, Hisaaki Taniguchi & Hitoshi Sakuraba
雑誌: Proceedings of the National Academy of Sciences USA
