培養肝細胞におけるオルニチン脱炭酸酵素誘導の分子栄養学的解析

• Project/Area Number: 06670152
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: General medical chemistry
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 大橋 隆明 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (00110916)
• Project Period (FY): 1994
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1994)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1994: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: ポリアミン / オルニチン脱炭酸酵素 / 食餌誘導 / 蛋白質栄養 / 肝細胞

Research Abstract

ポリアミン合成の調節酵素であるODCの誘導はラット肝において食餌蛋白の質と量に依存し、ミルク蛋白摂取後速やかに本酵素活性の増加が見られるがTrpとLysを欠くトウモロコシ蛋白摂取ではこの増加は見られないことを私共は以前明らかにした。そこで本研究では食餌蛋白摂取によるODC誘導の分子機序を明らかにするためにラット培養肝細胞を用い、各種アミノ酸混合培地による本酵素誘導について分子栄養学的解析を行った。その結果、肝細胞を全アミノ酸を含む培地に移すことによりODC誘導は翻訳レベルで促進されるがTrpとLysを欠くアミノ酸混合培地では本酵素誘導のためのシグナルが入っているにもかかわらずこの誘導はみられず、更に両アミノ酸を欠くアミノ酸混合培地で前処理した肝細胞をTrpとLysのみ含む培地に移してももはや本酵素の誘導はみられないが、TrpとLys以外に5種類のアミノ酸(Val,Leu,Phe,Pro,Gln)を含む培地に移すと正常値並に本酵素が誘導され、これら5種類のアミノ酸のうちGlnがその中心的役割を果している。このGln効果はその代謝酵素阻害剤の添加により消失することからGln自身の作用によるのではなくGlnの代謝産物(主にAspとGlu)が本酵素誘導の引金として働いており、更にGln代謝阻害剤はODC合成を抑制せずGln添加によるODCの安定化を抑制すると共にLysの肝細胞への取り込みをも抑制するが、過剰のGln添加によりこれらGln代謝阻害剤による抑制効果は解除される。以上の結果よりGlnは直接ODC合成を促進し、その代謝産物が本酵素の分解を抑制するとともにLysを取り込むドライビング・フォースとして働いて肝細胞ODCが誘導されるることを明らかにし現在論文作成中である。