| 名前 | |
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| IUPAC名
(5-アセトアミド-3,5-ジデオキシ-D-グリセロ-α- D-ガラクト-ノン-2-ウロピラノシル酸)-(2→3)-β- D-ガラクトピラノシル-(1→4)-[α- L-フコピラノシル-(1→3)]- N-アセチル-D-グルコサミン
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| 体系的なIUPAC名
(2 S ,4 S ,5 R ,6 R )-5-アセトアミド-2-{[(2 S ,3 R ,4 S ,5 S ,6 R )-2-{[(2 R ,3 R ,4 R ,5 R )-5-アセトアミド-1,2-ジヒドロキシ-6-オキソ-3-{[(2 S ,3 S ,4 R ,5 S ,6 S )-3,4,5-トリヒドロキシ-6-メチルオキサン-2-イル]オキシ}ヘキサン-3-イル]オキシ}-2,4-ジヒドロキシ-6-(ヒドロキシメチル)オキサン-4-イル]オキシ}-4-ヒドロキシ-6-[(1 R ,2 R )-1,2,3-トリヒドロキシプロピル]オキサン-2-カルボン酸 | |
| その他の名前
シアリル Le X、SLe X、CD15s、SSEA-1
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| 識別子 | |
3Dモデル(JSmol)
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| チェムBL | |
| ケムスパイダー | |
| メッシュ | シアリル+ルイス+X |
パブケム CID
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| ユニ | |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| C31H52N2O23 | |
| モル質量 | 820.744グラム/モル |
特に記載がない限り、データは標準状態(25 °C [77 °F]、100 kPa)の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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シアリルルイスX(sLeX)は、分化クラスター15s(CD15s)または段階特異的胚抗原1(SSEA-1 )としても知られ、通常は細胞表面のO-グリカンに付着している四糖類炭水化物です。細胞間認識プロセスで重要な役割を果たすことが知られています。また、卵子が精子を引き付ける手段でもあり、最初は精子にくっつき、次に精子と結合して最終的に受精卵を形成します。
シアリルルイスXもまた、最も重要な血液型抗原の1つであり、細胞表面に存在する糖脂質の末端に提示されています。シアリルルイスX決定因子、E-セレクチンリガンド炭水化物構造は、顆粒球と単球に恒常的に発現し、これらの細胞の炎症性血管外漏出を媒介します。休止期のTリンパ球とB リンパ球ではその発現が欠如しており、活性化されるとシアリルルイスXの強力な発現が誘導されます。シアリルルイスX決定因子は、活性化されたT h 1細胞で優先的に発現しますが、T h 2細胞では発現しません。
構造
シアリルルイスXは、シアリン酸、フコース、N-アセチルラクトサミンからなる四糖類である。その系統名は5-アセチルノイラミニル-(2-3)-ガラクトシル-(1-4)-(フコピラノシル-(1-3))- N-アセチルグルコサミン(Neu5Acα2-3Galβ1-4[Fucα1-3]GlcNAcβ)である。ヒトでは、[1] [2] 4つのフコシルトランスフェラーゼ、FUT3、FUT5、FUT6、FUT7によって合成される。シアリルトランスフェラーゼファミリーの他の3つの酵素、ST3GAL3、ST3GAL4、ST3GAL6は、シアリルルイスX前駆体の合成に関与する。[2]
関数
白血球ホーミング
シアリル ルイスX は、白血球の固定と回転に重要です。白血球は血流を通って移動し、内皮壁に固定されて内皮に沿って回転し、その後組織内に出ていきます。シアリル ルイスX は、白血球と内皮細胞を結合する 3 つのセレクチンの必須のパートナーです。シアリル ルイスXが O グリカンの一部となり CD34 に付着すると、L セレクチンに結合できます。L セレクチンに結合するには、シアリル ルイスX が硫酸化される必要があります。シアリルルイスXがPセレクチンに結合するには、Pセレクチン糖タンパク質リガンド1(PSGL-1)のN末端付近のO結合型グリカンがシアリルルイスXで修飾され、硫酸修飾された近くのチロシン残基と組み合わさってPセレクチンの結合接点を形成します。シアリルルイスXがEセレクチンに結合するには、PSGL-1、CD43、CD44などの細胞表面糖タンパク質に付着したN結合型またはO結合型グリカンの一部である可能性があります。このシアリルルイスXを介したセレクチンへの結合により、循環する白血球は血管の内側を覆う内皮細胞に付着してその細胞に沿って転がり、その結果、白血球は血管の炎症部位に蓄積されます。
受精
シアリルルイスXは精子細胞が卵子細胞を認識して受精することを可能にする。受精が起こるためには、ヒト精子が透明帯(ZP)に結合しなければならない。透明帯はヒト卵子を覆う半透明の基質で、4つの糖タンパク質(ZP1、2、3、4)から成り、卵母細胞と融合するためには基質を通過する必要がある。[3]ヒトZPは、シアリルルイスX配列で終結した高密度のN型およびO型グリカンで覆われている。[4]半透明帯アッセイは、 in vitroで二等分した無生物のヒト卵子の半球に結合した精子の数を数えることで精子とZPの結合を評価するもので、0.5 mMのシアリルルイスXが精子とZPの結合を63%阻害することが明らかになっている。[4]さらに、ヒト卵母細胞から精製および可溶化したZP3またはZP4を添加すると、ヘミゾナアッセイにおいて用量依存的に精子とZPの結合が阻害されます。[5] このような証拠は、ヒト精子と卵子の結合の初期段階が、ヒト精子に存在するシアリルルイスXのレクチンによって媒介される可能性があることを示唆しています。
臨床的意義
白血球接着不全症
シアリルルイスX抗原の合成に欠陥があると、免疫不全(白血球接着不全症2型)になります。合成の欠陥はフコシルトランスフェラーゼの喪失によって起こり、スフィンゴ糖脂質のグリコシル化が損なわれます。シアリルルイスXは白血球に存在するため、免疫疾患の検出と治療の研究が行われています。
血液がん
シアリルルイスXは貪食作用と走化性を媒介し、好中球に見られる[6]。これはホジキン病、一部のB細胞慢性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、およびほとんどの急性非リンパ性白血病に存在する細胞によって発現されている。CD15は、まれな単核変異体を含むほぼすべてのリード・シュテルンベルグ細胞に存在するため、免疫組織化学で生検でそのような細胞の存在を特定するために使用できる。これらの細胞の存在は、ホジキンリンパ腫の診断である。リード・シュテルンベルグ細胞は、膜染色とゴルジ体の染色を組み合わせたシアリルルイスX陽性の特徴的なパターンを示す。ホジキン病の診断のための免疫組織化学パネルでは、通常、CD15をCD30およびCD45とともに使用します。CD45はリード・シュテルンベルグ細胞を染色しませんが、他のほぼすべてのリンパ系細胞を染色します。シアリルルイスXは腺癌細胞の約50%にも存在し、腺癌を通常は陰性である中皮腫と区別するために使用できます。[7]
がんの転移
シアリルルイスXはがんの転移に重要な役割を果たし、体内を移動するがん細胞の血流外への漏出を促進します。その発現は、腫瘍のステージ、再発、および患者の全生存率に関連しています。[8]そのため、シアリルルイスXは、腫瘍やがん細胞の増殖と戦うための研究のターゲットとして使用されています。がん細胞ではシアリルルイスXが過剰発現することが多く、N-グリカンとO-グリカンの両方に見られます。シアリルルイスXは、がん細胞のバイオセンサーを作成するための新しい方法を見つけるために、CDマーカーとともに研究されています。また、がん治療のためにがん細胞を標的とする新しい方法でも使用されています。
体外受精
シアリルルイスXは、卵子をシアリルルイスXでコーティングすることで、女性の卵子の受精率を高めるために使用されています。
免疫と炎症
シアリルルイスXは炎症反応において重要な役割を果たしており、感染に対する白血球の反応を高めるために使用できます。シアリルルイスXは、肝細胞上の炎症関連抗原でもあります。これは、病変のある肝細胞で過剰発現しており、患者の肝疾患を検出する方法として使用できます。
MERSコロナウイルス結合
2019年6月、 COVID-19パンデミックの発生前に、硫酸化シアリルルイスXオリゴ糖(特にα2,3結合)の受容体が、ヒトとヒトコブラクダの両方において、6番目に発見されたコロナウイルスである中東呼吸器症候群( MERS )を引き起こすコロナウイルスの優先結合部位であることが判明しました。[9] [10]
歴史
名前の「ルイス」という用語は、赤血球不適合の家族に由来しています。これらの人々の赤血球に関する研究により、シアリル ルイスXが発見されました。シアリル ルイスX は、細胞の細胞膜上の糖脂質に存在する重要な赤血球抗原です。
細胞の細胞表面に局在するため、分化クラスターという別名が付けられました。分化クラスターは、モノクローナル抗体によって識別された白血球の細胞表面抗原を分類するために 1982 年に考案された命名システムです。シアリル ルイスX には CD15 という名前が割り当てられました。
参照
- CA19-9 (シアリルルイスA )
参考文献
- ^ de Vries, T.; Knegtel, RM; Holmes, EH; Macher, BA (2001 年 10 月). 「フコシルトランスフェラーゼ: 構造/機能研究」. Glycobiology . 11 (10): 119R–128R. doi : 10.1093/glycob/11.10.119r . ISSN 0959-6658. PMID 11588153.
- ^ ab Trinchera, Marco; Aronica, Adele; Dall'Olio, Fabio (2017-02-23). 「消化管がんにおけるセレクチンリガンドSialyl-Lewis aおよびSialyl-Lewis x」.生物学. 6 (1): 16. doi : 10.3390/biology6010016 . ISSN 2079-7737. PMC 5372009. PMID 28241499 .
- ^ Clark, GF (2013). 「ヒト精子-卵子結合における炭水化物認識の役割」.ヒト生殖. 28 (3): 566–577. doi : 10.1093/humrep/des447 . PMID 23315069.
- ^ ab Pang, Poh-Choo; Chiu, Philip CN; et al. (2011年8月18日). 「ヒト精子の結合は透明帯上のシアリルルイスxオリゴ糖によって媒介される」. Science . 333 (6050): 1761–1764. Bibcode :2011Sci...333.1761P. doi :10.1126/science.1207438. hdl : 10044/1/15584 . PMID 21852454. S2CID 23610213.
- ^ Chiu, PCN; Wong, BST; Chung, M. -K.; Lam, KKW; Pang, RTK; Lee, K. -F.; Sumitro, SB; Gupta, SK; Yeung, WSB (2008). 「ネイティブヒト透明帯糖タンパク質3および4のヒト精子の先体反応および透明帯結合に対する影響」。生殖 生物学。79 (5): 869–877。doi : 10.1095 /biolreprod.108.069344。PMID 18667750。
- ^ Kerr MA, Stocks SC (1992年11月). 「好中球接着におけるCD15-(Le(X))関連炭水化物の役割」Histochem. J. 24 ( 11): 811–26. doi :10.1007/BF01046353. PMID 1362195. S2CID 8602651.
- ^ Leong, Anthony SY; Cooper, Kumarason; Leong, F Joel WM (2003).診断細胞学マニュアル(第2版). Greenwich Medical Media, Ltd. pp. 83–84. ISBN 1-84110-100-1。
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- ^ 李文涛;フルスウィット、ルーベン JG;ウィジャジャ、アイビー。ラージ、V. スターリン。マクブライド、ライアン。ペン、ウェンジエ。ウィダグド、W.トルトリシ、M. アレハンドラ。ディーレン、ブレンダ・ヴァン。ラング、イーフェイ。レント、ジャン WM バン。ポールソン、ジェームスC.ハーン、コルネリスAM de;グルート、ラウル・J・デ;クッペフェルト、フランク・J・M・バン。ハーグマンズ、バート L.ボッシュ、ベレンド=ヤン(2017 年 10 月 3 日)。 「中東呼吸器症候群コロナウイルススパイク糖タンパク質のシアル酸結合機能の同定」。米国科学アカデミーの議事録。114 (40): E8508 ~ E8517。Bibcode :2017PNAS..114E8508L。doi : 10.1073/pnas.1712592114 . PMC 5635925 . PMID 28923942. S2CID 20912646.
さらに読む
- Chen, G.-Y.; Osada, H.; Santamaria-Babi, LF; Kannagi, R. (2006 年 11 月 7 日). 「GATA-3/T-bet 転写因子の相互作用が Th1/Th2 リンパ球上のシアリルルイス X ホーミング受容体の発現を制御する」。米国科学 アカデミー紀要。103 (45): 16894–16899。Bibcode : 2006PNAS..10316894C。doi : 10.1073 / pnas.0607926103。PMC 1629005。PMID 17075044。
- Etzioni, Amos; Frydman, Moshe; Pollack, Shimon; Avidor, Israeli; Phillips, M. Laurie; Paulson, James C.; Gershoni-Baruch, Ruth (1992 年 12 月 17 日)。「新しい白血球接着不全症によって引き起こされる再発性重症感染症」。New England Journal of Medicine。327 ( 25): 1789–1792。doi : 10.1056 /NEJM199212173272505。PMID 1279426。
- サランガパニ、クリシュナ K.銭、金。チェン、ウェイ。ザルニツィナ、ヴェロニカ I.メータ、パドマヤ。矢後忠之;マクエバー、ロジャー P.ジュー、チェン (2011 年 9 月 16 日) 「力の適用率によるキャッチボンドの規制」。生物化学ジャーナル。286 (37): 32749–32761。土井: 10.1074/jbc.M111.240044。PMC 3173187。PMID 21775439。
- Pan, Li-Hua; Yamauchi, Kohei; Sawai, Takashi; Nakadate, Toshihide; Kojima, Yuki; Takahashi, Naofumi; Adachi, Keisuke; Kameyama, Akihiko; Inoue, Hiroshi (2000 年 5 月)。「E-および P-セレクチンのシアリルルイス X 分子への結合阻害はマウスの過敏性肺炎における炎症反応を抑制する」。American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine。161 ( 5): 1689–1697。doi :10.1164/ajrccm.161.5.9812016。PMID 10806176 。
- 糖鎖生物学の基礎第 3 版、第 14 章:「さまざまなグリカンに共通する構造」https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK453042/#_Ch14_s2_
- スティーブン・J・アイルズ、今月の分子: シアリル・ルイスX
