The Possibility that Plant Complex Type FreeN-Glycans Localize in Cell Wall Fraction

In this report, we bring up the possibility that complex type free N-glycans may localize in cell wall fraction of developing seeds (Ginkgo biloba seeds). Several free N-glycans extracted by mild acid hydrolysis of cell wall fraction were coupled with 2-aminopyridine and purified by gel filtration, size-fractionation HPLC, and reversed-phase HPLC. The structures of the pyridylaminated free N-glycans were identified by two-dimensional sugar chain mapping, α-1,2-mannosidase digestions, and ionspray tandem mass spectrometry. The structural analyses showed that highmannose type free N-glycans having one GlcNAc residue (Man8-5GlcNAc1) and plant complex type free N-glycans having the N-acetyl chitobiose unit also occur in the call wall fraction of the developing Ginkgo seeds. However, quantitative analysis of such free N-glycans showed that the plant complex type free glycans found in small amounts(～3%) in the cytosolic fraction accounted for nearly 40% of total free N-glycans, This observation suggested that the complex type free N-glycans might occur and localized in the cell wall fraction.

登熟期銀杏種子の細胞壁画分に局在する遊離型-グリカンの構造解析を行った．登熟期銀杏種子抽出物を徹底的に透析して細胞質中に存在する遊離-グリカンを除去した後，細胞壁画分を遠心分離により回収した．得られた細胞壁画分を希酸処理（0.01NHCl/20メタノール中で100℃，30分間処理）した後，透析によりオリゴ糖鎖を透析外液に回収した．オリゴ糖鎖画分を２-アミノピリジンで蛍光標識した後，遊離-グリカンをゲルろ過およびサイズフラクショネーションHPLCにより精製した。遊離-グリカンの構造解析は，IS-MS分析，α-1，2-マンノシダーゼ消化，および糖鎖２次元マップ法を組み合わせることにより行った．その結果，細胞壁画分からは，ハイマンノース型および植物複合型構造を有する遊離-グリカンが検出されたが，細胞質画分には74pmol/freshweightofseed（全遊離グリカンの３構相当）程度の存在量であった植物複合型遊離-グリカンが，細胞壁画分では310pmol/freshweightofseed（全遊離グリカンの40相当）程度の濃度を占めることが明らかとなった。この結果は，植物複合型し造の遊離-グリカンは主に細胞壁画分に局在し，水素結合あるいは疎水結合により細胞壁マトリックスに強固に結合とていることを示唆するものと考えられる