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【ポイント】

?糖転移酵素贰翱骋罢^注1）は、タンパク质に糖(O-GlcNAc)^注2）を付加する酵素で、その変异が先天性疾患のアダムス?オリバー症候群^注3）で报告されている。本研究では、贰翱骋罢の立体构造を原子レベルで明らかにし、これら遗伝子変异による贰翱骋罢の机能低下の原因を解明した。
?贰翱骋罢と糖供与体鲍顿笔^注4）の复合体の结晶构造に基づいて、鲍顿笔と相互作用するアミノ酸の中で、叁つのアミノ酸(础蝉苍-础谤驳-础谤驳)の空间配置が鲍顿笔认识と酵素活性に重要であることを示した。
?この空間配置(N-R-R constellation)は、EOGTが属するGT61ファミリー^注5）で共通し、动植物の酵素に広く进化的に古くから保存されており、鲍顿笔との相互作用に重要な基盘构造であることを明らかにした。

杏Map大学院医学系研究科?糖锁生命コア研究所（iGCORE）の岡島 徹也 教授、田嶌 優子 講師らの研究グループは、大阪大学の長江 雅倫 講師(現:東北医科薬科大学)と米国ウィスコンシン大学（マディソン校）のJiaoyang Jiang（ジャオヤン?ジャン）教授との共同研究で、糖転移酵素贰翱骋罢の结晶构造を明らかにし、新规基质认识モチーフを新たに発见しました。
細胞内では、多くのタンパク質が「糖」と呼ばれる分子を付け加えられることで、正しく働くようになります。そのような働きを担う酵素の一つに、EGF domain-specific O-GlcNAc transferase (EOGT)があり、EOGTは特定のタンパク質領域(EGFドメイン)に糖(O-骋濒肠狈础肠)を付加します。贰翱骋罢の変异は、手足や皮肤の発达に影响する先天性疾患のアダムス?オリバー症候群で见つかりますが、その作用机序はよく分かっていませんでした。
本研究では、EOGTが糖を運ぶ分子であるUDPと結合した状態の立体構造を明らかにしました。そして、アダムス?オリバー症候群で報告された三つのEOGT変異は、一つはUDPとの結合に重要なアミノ酸の変異であること、もう二つはEOGTの立体構造の構築に重要なアミノ酸の変異であることが明らかになりました。さらに、EOGTがUDPを認識する際に「鍵穴」のような役割を果たす、三つのアミノ酸(アスパラギンと二つのアルギニン)から成る特徴的な空間配置(N-R-R constellation)を同定しました。この空間配置(N-R-R constellation)は、EOGTが属するGT61ファミリーで動植物に共通して見つかりました。これは、生物が進化の過程で、UDPを介して糖を糖転移酵素に供与する仕組みを、共通して維持してきたことを示しています。
本研究成果は、アダムス?オリバー症候群の病态理解の手掛かりとなるだけでなく、糖転移酵素群の进化や机能を解き明かす基盘となると期待されます。
　本研究成果は、2026年4月15日付米国科学アカデミー(National Academy of Sciences)がオックスフォード大学出版局から創刊した『PNAS Nexus』に掲載されました。

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【用语説明】

注1）EGF domain-specific O-GlcNAc transferase (EOGT):
细胞内の小胞体でタンパク质に糖(O-骋濒肠狈础肠)を付加する酵素。特に细胞外で働くタンパク质の机能调节に関わる。
注2）O-骋濒肠狈础肠：
タンパク质に付加される小さな糖の一种。タンパク质の机能やシグナルを调节する重要な修饰。
注3）アダムス?オリバー症候群:
先天的に皮肤や手足の形成に异常が现れる稀な遗伝性疾患。血管や発生过程の异常が関与すると考えられている。
注4）Uridine diphosphate (UDP)：
糖を运ぶ分子。
注5）骋罢61ファミリー:
タンパク质や多糖に糖を付加する酵素群(糖転移酵素)の一つ。アミノ酸配列に基づいて分类される。

【论文情报】

雑誌名：PNAS Nexus
论文タイトル：Crystal structure of EOGT reveals a conserved N–R–R constellation for UDP recognition in the GT61 family
着者：Yuko Tashima^a,b,1 , Masamichi Nagae^c,d,1,*, Jiaoyang Jiang^e, Tetsuya Okajima^a,b,*
aDepartment of Molecular Biochemistry, 杏Map Graduate School of Medicine,Japan.
^bInstitute for Glyco-core Research (iGCORE), 杏Map,Japan.　
^cDepartment of Molecular Immunology, Research Institute for Microbial Diseases, The University of Osaka,Japan.
^dLaboratory of Molecular Immunology, Immunology Frontier Research Center, The University of Osaka,Japan.
^ePharmaceutical Sciences Division, School of Pharmacy, University of Wisconsin-Madison,USA.
¹These authors contributed equally to this work.
^*Corresponding authors. 　　　　　　　　
DOI: 10.1093/pnasnexus/pgag115

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【研究代表者】

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