日本橫濱市立大學和長崎國際大學、意大利裏雅斯特大學透過國際聯合研究，從在日本各地採集的條紋隔貽貝活體內，發現了抗腫瘤細胞活性的凝集素「Sevil」（圖1），並明確了其結構和性質。Sevil爲R-型凝集素結構，可與人類自體免疫性疾病格林-巴利症候群的靶抗原之一GM1b糖鏈、自然殺手細胞的標誌物Asialo-GM1糖鏈和iPS細胞的標誌物之一SSEA-4糖鏈結合。
圖1：Sevil的形狀與功能概要
研究背景
凝集素是與糖鏈結合的蛋白質。生物活體內的各類凝集素，透過與不同結構的糖鏈結合，表現出生物防禦、傳染和細胞增殖調節等功能。生活在海洋中的無脊椎動物，具有接近動物起源的基因、即演化的基礎基因。查清這些凝集素的結構和結合的糖鏈等將有助於明確凝集素在生物活體內的作用。另外，還有望開發出將其用於冶癒和診斷的技術。因此，研究團隊探索了各種海洋無脊椎動物的凝集素。
研究概要與成果
研究團隊把從在神奈川縣和長崎縣採集到的條紋隔貽貝活體內發現的這種凝集素命名爲「Sevil」，並查清了其一級結構（胺基酸序列）、糖鏈結合性以及對體外培養細胞的作用。從Sevil一級結構看，屬於以β-三葉型三維結構聞名的R-型凝集素家族，具備與鞘醣脂糖鏈GM1b、Asialo-GM1和SSEA-4顯著結合的特性。GM1b是因細菌傳染產生的抗體攻擊自身神經細胞的「格林-巴利症候群」的靶糖鏈之一，Asialo-GM1是對癌症免疫至關重要的自然殺手細胞上的糖鏈，SSEA-4則是iPS細胞中存在的特徵性糖鏈。研究發現，當向有Asialo-GM1的人源培養癌細胞施加Sevil後，會激活癌細胞内的代謝，誘發癌細胞死亡。
未來展望
GM1b是五個單醣形成的低聚糖鏈。今後將調查其與Sevil結合體的空間結構，明確從糖鏈結合到細胞增殖控制的反應路徑。透過分析Sevil的抗腫瘤活性，瞭解其對細胞的作用機制，明確應用於診斷和冶癒的可能性。
另有研究顯示，貽貝會發生由反轉錄轉座子樣基因引起的白血病，其細胞漂浮在海洋中會傳染其他貝介類。查清向貝介類腫瘤細胞施用Sevil後產生的效果，還能解答比較腫瘤學的問題。
發表論文
期刊：《The FEBS Jounral》
題目：A GM1b/asialo-GM1 oligosaccharide-binding R-type lectin from purplish bifurcate mussels Mytilisepta virgata and its effect on MAP kinases.
URL: https://febs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/febs.15154
文：JST客觀日本編輯部翻譯整理
