カテプシンE-生理活性ペプチドの分解・プロセシングと組織での発現調節

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07640900
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 景山 節 京都大学, 霊長類研究所, 助教授 (20027501)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 浅岡 一雄 京都大学, 霊長類研究所, 助手 (10089138) ; 米澤 敏 愛知県コロニー, 発達障害研究所, 室長 (90001867)
• Keywords: カテプシンE / プロセシング / 生理活性ペプチド

Research Abstract

カテプシンEは細胞内膜系プロテアーゼで、活性中心の構造からアスパラギン酸プロテアーゼに分類される。類縁の酵素であるペプシン、カテプシンDとの異同が長い間不明確であったが、近年の申請者の哺乳類でのcDNAクローニングを含めた広範な研究により、カテプシンEがアスパラギン酸プロテアーゼ内の独立した酵素であることが明らかになった。本研究ではカテプシンEの生理機能として浮かび上がった生理活性ペプチドの分解とプロセシングについて、また酵素の働く場としての組織での発現調節機構について、生化学また分子生物学的側面から解析をすすめその詳細を明らかにしていくものである。平成7年度においては、カテプシンのプロセシング活性とE. coliでの発現について研究を進めた。カテプシンEは生理活性ペプチドの種類により分解(失活)あるいはプロセシング(活性化)の働きを示すが、いずれもペプチド結合の加水分解によるものである。両者の違いは基質ペプチドのアミノ酸配列に依存しているものと考えられるので、様々なペプチドと精製カテプシンE用いて詳細に解析した。基質ペプチドはニューロテンシン前駆体などのプロセシング部位を含むペプチドの他に特定のアミノ酸を置換したものを種々合成し、系統的に解析した。これらことからカテプシンEの認識するプロセシング部位のアミノ酸配列は「Pro-X-X′-疎水性アミノ酸」という特徴的な配列であることが明らかになった。この配列はカテプシンDでは認識できなかった。さらにcDNAのE. coliあるいは酵母での発現系を開発を進め、pAED4をベクターとする発現系で大量に調製できることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] T. Kageyama: "Processing of the precursors to neurotensin and other bioactive peptides by cathepsin E" Journal of Biological Chemistry. 270. 19135-19140 (1995)
• [Publications] T. Kageyama: "Procathepsin E and cathepsin E" Advances in Experimental Medicine and Biology. 306. 211-221 (1995)