メイラード反応後期生成物に対するレセプターのcDNAの単離と機能ドメインの解析

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05770085
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 荒木 令江 熊本大学, 医学部, 助手 (80253722)
• Keywords: メイラード反応後期成生物(AGE) / グリケーション / 老化現象 / マクロファージ / スカベンジャーレセプター / 糖尿病合併症

Research Abstract

多くの生体蛋白質が非酵素的に糖付加反応(メイラード反応)を受けている。特にその後期反応生成物(Advanced Glycation End products:AGE)が老化現象あるいは糖尿病合併症と密接に関係すると想定されている。最近、AGE構造を特異的に認識する細胞膜レセプター(AGEレセプター)の存在が指摘され、AGEの生物医学的意義解明の重要な糸口として注目されている。本レセプターはマクロファージ(Mphi)系細胞に特徴的に発現し、種々の化学修飾タンパク質を特異的に認識するスカベンジャーセプターの一員と考えられる。AGEレセプターの構造と機能の解明を目的として、本研究ではAGEレセプターの単離、および単離レセプターの部分アミノ酸配列の情報に基づき、レセプターcDNAのクローニングを試みた。我々は、本レセプターがヒト単球培養細胞(THP-1、U397)、ラット肝類洞細胞、ラット腹腔Mphi、マウスMphi系細胞(RAW264.7、P388D.1)の各細胞膜上に発現する事を確認した。特に結合活性を高く示すU937細胞の膜可溶化画分より、AGE-BSAアフィニティーカラム、MonoQ、MonoS-FPLCを用いてAGEタンパク質に結合性の分子量90K,48K,28K,及び18Kの4種のタンパク質を精製した。これらそれぞれのN末端部アミノ酸配列を解析したところ、バロシン含有タンパク質(90K)、チトクロームP450IID(48K)、ヒストンH28.1(18K)と同一であることがわかったが、28Kタンパク質に関してはこのN末端部と同一性を示す既知のタンパク質は見いだせなかった。そこで28Kタンパク質のN末端部、及びCNB_r分解ペプチドの各部分アミノ酸配列に基づいて数種の合成オリゴヌクレオチドを作成し、これらをプローブにしてU937細胞より調整したcDNAライブラリーのスクリーニングを行っている。得られたcNDAクローンの塩基配列解析により28Kタンパク質の一次構造を決定する予定である。

Research Products

• [Publications] Yui S.: "Induction of macrophage growth by advanced glycation end products of the Maillard reaction." J.Immunol.in press. (1994)
• [Publications] Miyata T.: "beta2-Microglobulin modified with advanced glycation end products is a major component of hemodialysis-associated amyloidosis." J.Clin.Invest.92. 1243-1252 (1993)
• [Publications] Tezuka M.: "Angiogenic effects of advanced glycation end products of the Maillard reaction on cultured human umbilical cord vein endothelial cells." Biochem.Biophys.Res.Commun. 193. 674-680 (1993)
• [Publications] 荒木令江: "AGEの生化学" Diabetes,Frontier. 4. 403-409 (1993)
• [Publications] Araki N: "Biochemical topics on advanced glycation end products(AGE)." Diabetes Journal.21. 1-9 (1993)
• [Publications] 荒木令江: "AGE(Advanced glycation end-product)と老化." 臨床医. 19. 112-117 (1993)
• [Publications] 荒木令江: "動脈硬化と受容体“生体におけるメイラード反応後期成生物(AGE)"" 中村治雄、高野達哉編、共立出版, 14 (1993)
• [Publications] 荒木令江: "糖尿病学1993.“蛋白グリケーションの生化学"" 小坂樹徳、赤沼安夫編、診断と治療社, 15 (1993)