蛋白質分解反応を補捉する新しい方法の開発〜応用および一般化に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06557131
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 西道 隆臣 財団法人東京都臨床医学総合研究所, 遺伝情報研究部門, 研究員 (80205690)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柴田 昌夫 (株)医学生物学研究所, 医薬開発研究室, (室長)研究員
• Keywords: プロテアーゼ / プロテオリシス / カルパイン / フオドリン / 脳虚血 / ベータアミロイド / アルツハイマー病 / 老化

Research Abstract

初年度(94年度)に様々の蛋白質分解反応産物に対する抗ペプチド抗体を設計・調製することに成功したが、本年度はさらに、そのリストを増やした。すなわち、βアミロイドペプチドについては、グルタミン酸(3残基目)やフェニルアラニン(4残基目)をアミノ末端にもつもの、あるいは、バリン(39残基目)やスレオニン(43残基目)をカルボキシル末端にもつものを特異的に認識する抗体を調製した。その結果、アルツハイマー病との関係で脳に蓄積するβアミロイドの微細な構造とこれに関わる代謝経路について新たな知見が得られた。また、β3インテグリンがカルパインの作用によって限定分解を受けることを見いだし、その3種類の分解産物に対する抗体を調製した。これを用いて、血小板活性化の系において、インテグリンがカルパインの作用を受けることを示した。カルパインと接着現象の関係に関する新しい知見である。また、同様に細胞骨格関連蛋白質タリンの限定分解についても解析した。
さらに、今年度までに調製した抗体を様々の現象の解析に応用した。例えば、脳虚血によって生じる遅発型神経細胞死におけるカルパインの作用としては、虚血後数分で生じる初期相と数時間以降に生じる後期相があることを既に見いだしていたが、このうち後期相が細胞死に直結していること、また、これをプロテアーゼ阻害剤で抑制することにより細胞死を防ぐことの出来ることを確認した。この他に、リンパ球のアポトーシスや心虚血・脳低酸素等におけるカルパインの作用の解析にも供した。
これまで調製した抗体は、全てポリクローナル抗体であるが、現在、モノクローナル抗体の調製も試みている。また、本研究で調製した抗体を用いたELISAの系も開発した。

Research Products

• [Publications] Martin, S. J. 他: "Proteoiysis of fodrin (nonerythroid spectrin) during apoptosis." J. Biol. Chem.270. 6425-6428 (1995)
• [Publications] Du, X., Saido T. C. 他: "Calpain cleavage of the cytoplasmic domain of the integrin B3 subunit." J. Biol. Chem.270. 24146-26152 (1995)
• [Publications] Eto, A. 他: "The role of the calpain-calpastatin system in thyrotropin-releasing hormone-induced selective down-regulation of a protein-kinase-C isozyme, npkce." J. Biol. Chem.270. 25115-25120 (1995)
• [Publications] Yokota, M., Saido T. L. 他: "Three drstinct phases of fodrin proteclysis indrad in paslischemic hippo campus" Stroke. 26. 1901-1907 (1995)
• [Publications] Saido T. C. 他: "Dominant and difflential deposition of distinct β-amyloid peptide species, Α β N3(PE), in senile plaques." Neuron. 14. 457-466 (1995)
• [Publications] Inomata 他: "Involvement of calpain in integrin-mediated signal transduction." Arch. Biochem. Biophys.(印刷中). (1996)