Tリンパ球膜新プロテア-ゼの発見と、そのAIDSウイルス受容体としての作用機構

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02404026
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 勝沼 信彦 徳島大学, 酵素科学研究センター, 教授 (50035375)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 唐渡 孝枝 徳島大学酵素科学研究センター, 助手 (60108876) ; 木戸 博 徳島大学酵素科学研究センター, 助教授 (50144978)
• Keywords: エイズウイルス / gp120 / トリプタ-ゼ / 感染機序 / トリプスタチン

Research Abstract

エイズウイルス(HIV)が人T_4^+リンパ球やマクロファ-ジに感染するさいに、これらの細胞の膜上に局在するCD4受容体だけでは感染が成立しないこと、さらにCD4受容体によらない感染機構が存在することが判明し、CD4以外の受容体の発見に多くの努力がなされている。我々は世界に先がけてHIVの外膜蛋白gp120と特異的に結合するCD4とは別の受容体の精製に成功した。この受容体は、gp120のV3領域のKunitz型インヒビタ-ドメインと特異的に結合するセリン・プロテア-ゼで、32KDaの二量体と28KDaの四量体からなる分子量198KDaの膜局在プロテア-ゼであることが判明し、これをトリプタ-ゼTL_2と命名した。32KDaのサブユニットは細胞膜の外膜に露出し、28KDaのサブユニットは膜の中に局在すると思われる。gp120のV3領域は、HIVが細胞に侵入するさいの膜融合活性を示す部位であるばかりでなく、この領域を抗原とする抗体が強いHIV中和能力を示すことからHIVの感染機序の解明と、免疫療法の開発の上で最も注目されている領域である。従ってこのV3領域を特異的に認識して結合するトリプタ-ゼTL_2は、HIVの細胞侵入プロセスに深くかかわっていることが推定される。現在両サブユニットの一次構造の解析が進行中である。このトリプタ-ゼTL_2は、HIVの感染が認められる人ヘルパ-T細胞、マクロファ-ジ,脳のミクログリア細胞で認められるだけではなく、HIVに対する感染症のないHela細胞,B細胞にも認められた。これらの非感染性細胞に人CD4の遺伝子をトランスフェクトしてCD4受容体を発現させるとHIVに対する感染性を持つようになる。従ってHIVの感染には、CD4受容体とトリプタ-ゼTL_2受容体の少なくとも2ケ所の結合が感染成立に必要であると推定された。現在HIV感染機構におけるCD4とトリプタ-ゼTL_2の相互作用を検討している。

Research Products

• [Publications] Hiroshi Kido: "A novel membraneーbound serine esterase in human T4+ lymphocytes immunologically reactive with antibody inhibiting syncytia induced by HIVー1" J.Biol.Chem.265. 21979-21985 (1990)
• [Publications] Hiroshi Kido: "A novel membraneーbound serine esterase in human T4+ lymphocytes is a binding protein of envelope glycoprotein gp120 of HIVー1" Biomedica Biochimica Acta. (1991)
• [Publications] Nobuhiko Katunuma: "Recent advances in research on tryptases and endogenous tryptase inhibitors" Monographs in Allergy. 27. 51-66 (1990)
• [Publications] Nobuhiko Katunuma: "New biological functions of intracellular proteases and their endogenous inhibitors as bioreactant" Advances in Enzyme Regulation. 30. 377-392 (1990)
• [Publications] Toshio Hattori: "Involvement of tryptaseーrelated cellular protease(s) in human immunodeficiency virus type 1 infection" FEBS Lett.248. 48-52 (1982)
• [Publications] 勝沼 信彦: "新しいbioreactantとしての細胞性セリンプロテア-ゼと内在性インヒビタ-" 生化学. 62. 18-31 (1990)