リコンビナントシスタチンの大量生産・機能改質ならびに有効利用に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06671872
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 斉藤 英一 日本歯科大学, 新潟歯学部, 助教授 (40120662)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊勢村 知子 日本歯科大学, 新潟短期大学, 教授 (10112963)
• Keywords: シスタチン / カテプシン / システインプロテアーゼインヒビター / リコンビナントプロテイン / PCR増幅 / キメラシスタチン分子 / 発現ベクター / タンパク質工学

Research Abstract

シスタチン分子のカテプシン群(B,H,Cなど)に対する阻害機能部位を検索するために、本年度は組換え型キメラシスタチン分子の合成に着手した。Polymerase Chain Reaction(PCR)法によりキメラDNAセグメントを合成する方法を発明し、シスタチンSとシスタチンCの第一エクソンをそれぞれ交換した2種のキメラシスタチン分子(S1C2C3;S/exon1-C/exon2-C/exon3,C1S2S3;C/exon1-S/exon2-S/exon3)を大腸菌で発現させるとに成功した。組換え型シスタチンS1C2C3はQ-SepharoseとSephacry S-200のカラムで比較的簡単に精製が可能で、シーケンサーによりアミノ末端領域15残基の配列はSSSKEENRIIPGGIY-であると分析された。この実験結果はシスタチンSのシグナルペプチドがキメラシスタチン分子を大腸菌で発現・分泌させる場合でも有効であることを示す。シスタチンC1S2S3は予想に反し発現量が低レベルであったため精製に至っていない。新たな発現ベクターを構築中である。組換え型シスタチンC1S2S3はカテプシンH,Cを天然型シスタチンCとほぼ同程度の強さで阻害したが、カテプシンBに対する阻害活性は天然型のシスタチンCよりも1000倍程度低下していた。

Research Products

• [Publications] 斉藤英一, 伊勢村知子: "シスタチンS/シスタチンC雑種遺伝子の構築と大腸菌による発現・分泌" 生化学. 67. 847 (1995)
• [Publications] 斉藤英一, 伊勢村知子: "遺伝子工学によるシステインプロテアーゼインヒビターの機能変換" 第30回有機合成化学協会関東支部シンポジウム講演要旨. 111-112 (1995)
• [Publications] E. Saitoh and S. Isemura: "Proteases involved in cancer" Michiya Suzuki and Takaki Hiwasa, 5 (1995)