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September 02, 2013

糖鎖工学入門一歩手前

昨日は、創価大学生命情報工学科・西原祥子教授「糖鎖は生物の身体にどのように働くか」の講義を聴いてきました。

http://www.t.soka.ac.jp/index.php?id=379

糖鎖なんて何か知らないですが、一般向けなので易しく話してくださるのだろうと思っていました。

たいへんためになるご講義でした。

「糖鎖の基礎知識 弘前大学医学部泌尿器科 畠山真吾」より
http://www.med.hirosaki-u.ac.jp/~uro/html/Research-Publications/Glyco_info_Hatakeyama.pdf

Tousa

普段は大学院の講義をなさっているそうです。
糖鎖については、学部のタンパク質学、遺伝子工学などを理解しないとわからないそうです。
素人アマサイにはこの程度で十分です。
講義内容はほぼHPに書かれていることで、

「糖鎖の生物学的役割の解明とその応用」

生物の発生過程や細胞の癌化において、細胞表面の糖タンパク質や糖脂質上の糖鎖構造は顕著な変化を示します。翻訳されたタンパク質や脂質は、細胞内のゴルジ装置で糖転移酵素により順次糖を付加されます。様々な糖鎖修飾を受けた後、分泌小胞に乗り細胞外へ分泌されたり、細胞膜上に提示されたりします。細胞表面のタンパク質のほとんどが、糖鎖の修飾を受けた糖タンパク質です。細胞間の情報伝達においては、提示された糖鎖を相手方の細胞表面にあるレクチン(糖鎖を認識するタンパク質)が認識して細胞内へ情報を伝達すると考えられています。このため、糖鎖は、発生、免疫、感染、疾病などの様々な生物現象に深く関わっています。

ある種の筋ジストロフィーでは、O-Man型糖鎖が異常であり、これを合成するO-Man転移酵素が、その筋ジストロフィーの患者では変異により不活性化していることがわかってきました。私達は、この遺伝子のショウジョウバエ変異体で筋肉が欠損することを見出し、この遺伝子が筋肉の発生に不可欠であることを明らかにしました。また、癌細胞では、糖鎖構造が変化し、糖鎖は腫瘍マーカーとしても使われています。さらに、私達は『ES細胞の維持に糖鎖が関与する』ことを世界に先駆けて明らかにしました。この様な研究から、ヒトの個体発生や疾病において糖鎖が重要な役割を果していることは明らかです。

現在、ヒトを始めとする主な生物のゲノム配列の決定も終了し、その情報をもとにプロテオーム研究が盛んに行われています。リン酸化に並ぶ翻訳後修飾が糖鎖修飾です。プロテオームの先にあるものは、グライコームと言われています。私たちは、ポストゲノムの重要な課題は、『個体レベルでの糖鎖の生理機能の解明である』と考え、糖鎖生物学研究を行っています。

私達の研究の目的は、『生体における糖鎖の役割を明らかにすること』です。ショウジョウバエ個体やES細胞、iPS細胞、癌細胞、癌幹細胞において、RNA interference (RNAi) 法により糖鎖関連遺伝子をノックダウンし、糖鎖機能の解明をしています。RNAi法は最近開発された画期的な遺伝子ノックダウンの手法です。

こういうことをわかりやすく説明していただきました。

「私たちはこれを解明するには糖鎖生物学でやるのが一番と説明して研究費をいただいているわけです(笑)」

研究者は皆、自分の手法が一番と信じてやるのが普通です。

受講生はさほど多くないですが、毎年聴いている固定ファンの方がいらっしゃるようですね。先生のご説明だとどんな高度なことでもたちまち中学生レベルに咀嚼されます。

他の講義も興味深いけどまた西原先生でもいいかな。(^_^)


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