マウス筋原線維構成蛋白質に特異性を持つ新しい蛋白質分解酵素の性質の解明

• Project/Area Number: 05770110
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Pathological medical chemistry
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute for Neuroscience
• Principal Investigator: 小島 崇 (財)東京都神経科学総合研究所, 神経生化学研究部門, 主事研究員 (30225429)
• Project Period (FY): 1993
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1993)
• Budget Amount: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000); Fiscal Year 1993: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
• Keywords: 筋ジストロフィーマウス / 筋原線維 / C-蛋白質 / 蛋白分解酵素 / キモトリプシン

Research Abstract

[目的]筋ジストロフィーにおける筋蛋白質の異常を2次元電気泳動法で解析中に、筋原線維のAフィラメントの構成成分であるC-蛋白質を特異的に分解する蛋白質分解酵素を発見した。この酵素は骨格筋に特異的に存在し、筋ジストロフィーマウス(mdx)において強い活性を示すことから、筋ジストロフィーにおける筋原線維の崩壊に関与していると考えられる。よって、この酵素の性質を明らかにするために、酵素の可溶化と精製を行った。
[方法]MDXマウスの後肢と背部の筋肉を0.6M NaCl-10mM Tris-HCl,pH7.8溶液に懸濁し、その不溶性画分(A)を2M NaCl-10mM Tris-HCl,pH10.3溶液で抽出した後、リマビーン・トリプシンインヒビターをリガンドとしたアフィニティクロマトグラフィーとゲル漉過によって精製したものを酵素標品として使用した。酵素活性の基質として、精製過程ではFITC-カゼインを、酵素の性質の検討に際してはMCAを抱合した合成ペプチドを使用した。
[結果]精製された酵素標品は分子量約28kDaの蛋白質で、95%以上の純度であった。酵素反応の至適pHは9であった。合成基質に対する活性の強さからchymotrypsin型の酵素であることが分った。精製した酵素の活性は塩濃度によって影響を受けたことから、生体内での塩濃度による酵素活性の制御が示唆された。この酵素のN末25残基までの一次構造はマウスのMMCP-4やラットのRMCP-1と一致した。
[結論]筋ジストロフィーマウス(MDX)の骨格筋に存在する筋原線維構成成分であるC-蛋白質を分解するセリンプロテアーゼの精製に成功した。この蛋白質分解酵素は分子量約28kDaのchymotrypsin型の活性をもつセリンプロテアーゼで、かつ、chymase類の一種であると考えられる。

Research Products

• [Publications] 小島崇ら: "骨格筋筋原線維の構成成分であるC-蛋白質を分解するプロテアーゼの精製とその性質。" 生化学. 65. 919- (1993)