抄録
植物に固有なO-結合型糖鎖にはヒドロキシプロリン残基に複数の糖が付加したアラビノガラクタンとアラビナン、およびセリン残基に1個のガラクトースが付加したSer-O-Gal構造が知られている。アラビナンとSer-O-Gal構造は細胞壁タンパク質であるエクステンシンに多く存在し、細胞壁形成において重要な役割を果たしていると考えられる。しかし、これらの生理的役割は未知であり、この解明の一環として、我々はセリン残基へのO-結合型ガラクトース転移酵素(SGT)遺伝子の同定を行った。最初に、SGT活性測定系の確立を試みた。クラミドモナスのミクロソーム画分を酵素源、合成ペプチドを受容体としてSGT活性を測定した。HPLCによって複数のプロダクトを検出し、ガラクトシダーゼ処理、β脱離処理によって、セリンにα結合でガラクトースが付加していることを確認した。この活性測定系を用いて、クラミドモナスの粗抽出液からSGTを精製し、SGT遺伝子を同定した。クラミドモナスとシロイヌナズナのSGT遺伝子を酵母で発現させ、活性を測定したところSGT活性が確認できた。また、シロイヌナズナのSGT変異体でのSGT活性の消失、細胞壁画分におけるガラクトース量の減少が確認された。この研究は「植物機能を活用した高度モノ作り基盤技術開発」(経済産業省)プロジェクトの一環として行われたものである。