Trends in Glycoscience and Glycotechnology
Online ISSN : 1883-2113
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最新号
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ミニレビュー(英語)
  • Rieko Imae
    2024 年 36 巻 211 号 p. E41-E45
    発行日: 2024/05/25
    公開日: 2024/05/25
    ジャーナル 認証あり

    The plasma membrane-localized protein α-dystroglycan (α-DG) is modified by the core M3-type glycan, a characteristic O-mannosyl glycan, on particular Thr residues. Defects in the core M3-type glycan synthesis cause a group of congenital muscular dystrophies with neuronal abnormalities. In 2016, the complete structure of the core M3-type glycan was clarified and ribitol phosphate (RboP) or glycerol phosphate (GroP) were identified as novel glycan constituents in mammals. However, the mechanisms that regulate the biosynthesis of this unique glycan remain unclear. This review summarizes our recent progress in understanding the regulatory mechanisms of core M3-type glycan biosynthesis, with a special focus on the molecular machinery of RboP and GroP modifications.

  • Kohki Fujikawa
    2024 年 36 巻 211 号 p. E46-E50
    発行日: 2024/05/25
    公開日: 2024/05/25
    ジャーナル 認証あり

    Glycoconjugates, such as glycolipids and glycoproteins, are widely distributed from microorganisms to plants and animals and are involved in many basic biological events. However, their scarcity and diversity make it difficult to obtain pure samples, thereby hampering their elucidation. Supplying structurally defined molecules based on organic synthesis is a powerful tool for clarifying their functions at the molecular level. In this review, several synthetic approaches that the author has been engaged are introduced. The efficient synthesis of gangliosides was achieved by the development of an intramolecular ceramide introduction reaction. A combination of appropriate deprotection and glycosylation reactions enabled rapid glycan synthesis, and a high-mannose-type glycan library was constructed using chemo-enzymatic approaches. Structure-activity relationship studies of the bacterial glycolipid MPIase have uncovered the mechanism of membrane protein integration in Escherichia coli.

  • Haruhiko Fujihira
    2024 年 36 巻 211 号 p. E51-E54
    発行日: 2024/05/25
    公開日: 2024/05/25
    ジャーナル 認証あり

    Cytosolic peptide:N-glycanase (PNGase, NGLY1) is a hydrolase that catalyzes the removal of N-glycans from misfolded glycoproteins. NGLY1 contributes to cytosolic glycan degradation (non-lysosomal degradation) and one of the protein quality control systems, endoplasmic reticulum-associated degradation. NGLY1 also is responsible for full activation of a transcription factor, nuclear factor erythroid-2 like 1 (NFE2L1). NGLY1 deficiency is caused by mutations in the human NGLY1 gene. The physiological function of NGLY1 has since attracted a great deal of attention, and researchers have made great progress in terms of its elucidation. Several of these studies have used model organisms of mice, Drosophila and Caenorhabditis elegans. The focus of the present minireview is the physiological function of NGLY1, which was revealed via analyses using mouse models, and those revelations are described here.

  • Yoshihiro Ueda
    2024 年 36 巻 211 号 p. E55-E57
    発行日: 2024/05/25
    公開日: 2024/05/25
    ジャーナル 認証あり

    Site-selective functionalization of saccharides has been actively studied in recent years because it offers the possibility of simplifying synthetic schemes of sugar-related compounds by reducing the steps for protection and deprotection. Since molecular catalysts were able to promote various functional group transformations that cannot be catalyzed by enzymes, a variety of catalytic reaction systems using molecular catalysts have been developed. In this minireview, some examples of site-selective silylation of sugar derivatives were described briefly.

グライコトピック(英語)
ミニレビュー(日本語)
  • 今江 理恵子
    2024 年 36 巻 211 号 p. J41-J46
    発行日: 2024/05/25
    公開日: 2024/05/25
    ジャーナル 認証あり

    形質膜局在タンパク質であるα-ジストログリカン(α-DG)には、特定のスレオニンにおいてcore M3型と呼ばれる特徴的な構造のO-マンノース(Man)型糖鎖修飾が起こる。この糖鎖の生合成不全は、神経系の障害を伴う筋ジストロフィー症の原因となる。2016年にcore M3型糖鎖の全体構造が明らかとなり、この糖鎖には哺乳動物の糖鎖で初めての発見となるリビトールリン酸(RboP)、あるいはグリセロールリン酸(GroP)が含まれることが見出された。しかし、このユニークな糖鎖の生合成制御機構については、まだほとんどわかっていない。本総説では、RboP修飾とGroP修飾の分子機構を中心に、我々が近年見出したcore M3型糖鎖生合成の制御機構について紹介する。

  • 藤川 紘樹
    2024 年 36 巻 211 号 p. J47-J51
    発行日: 2024/05/25
    公開日: 2024/05/25
    ジャーナル 認証あり

    複合糖質(糖脂質、糖タンパク質など)は微生物から動植物に広く存在し、基本的な生命現象に関与しているが、微量かつ多彩な構造を持つため均一な標品を得ることが難しく、機能解明の妨げになっている。筆者はこれまでに、多様な複合糖質を標的とし、分子内セラミド導入反応を鍵とするガングリオシドの効率的合成法の開発や糖鎖の迅速合成を目的とした新規手法の開発、化学–酵素法を用いる高マンノース型糖鎖ライブラリーの構築、大腸菌膜タンパク質膜挿入活性を持つ糖脂質MPIaseの機能解明などの研究に取り組み、合成を起点とした分子レベルでの機能解明を志向してきた。本論文では、それらの成果について紹介させていただく。

  • 藤平 陽彦
    2024 年 36 巻 211 号 p. J52-J55
    発行日: 2024/05/25
    公開日: 2024/05/25
    ジャーナル 認証あり

    細胞質ペプチド:N-グリカナーゼ(PNGase、NGLY1)は、ミスフォールドした糖タンパク質からN型糖鎖を切り離す反応を担う糖鎖加水分解酵素である。NGLY1は細胞質における糖鎖の分解(非リソソーム分解機構)、タンパク質の品質管理機構の一つである小胞体関連分解、転写因子NFE2L1の活性化に寄与する。ヒトNGLY1遺伝子の変異が原因で、全身に重篤な症状を呈するNGLY1欠損症の報告以来、NGLY1の生理機能は注目を集め、その解明に向けた研究が、様々なモデル生物(マウス、ショウジョウバエ、線虫など)を用いた研究も含めて大きく進んできた。本稿では、その中でも特にマウスモデルの表現型解析によって明らかになってきたNGLY1の生理機能に着目し、現在までに得られている知見を紹介する。

  • 上田 善弘
    2024 年 36 巻 211 号 p. J56-J58
    発行日: 2024/05/25
    公開日: 2024/05/25
    ジャーナル 認証あり

    糖類の位置選択的官能基化は、保護及び脱保護工程を削減させることで、糖関連物質の合成を大きく簡略化する可能性を提供できることから、近年盛んに研究が行われている。特に有機化学的に創出される分子性触媒は、酵素には触媒できない官能基変換を実現可能であり、様々な触媒反応系が開発されてきた。本minireviewでは糖類の位置選択的官能基化の中で、酵素が触媒できない反応の一つである、シリル化反応の研究例を紹介する。

グライコトピック(日本語)
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