皮膚上皮局在シスタチンαの翻訳後修飾と細菌・ウイルスのカテプシン阻害の意義

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07680700
• Research Institution: Tokushima Bunri University
• Principal Investigator: 勝沼 信彦 徳島文理大学, 家政学部・健康科学研究所・教授, 所長 (50035375)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 遠藤 晃市 徳島文理大学, 家政学部, 教授 (80075952)
• Keywords: シスタチンα(Cystatinα) / カテプシン阻害

Research Abstract

Cystatin αが皮膚・気道・食道の上皮のみに局在している理由と局在プロセスを明らかにするのが本研究の目的である。この高分子に結合したシスタチン αがCysteine proteaseを持ったウイルス・バクテリアの増殖抑制をとおして感染防御作用のあることを明らかにせんとしている。Staphilococcus Aureus V8(SAV8)は多量のCysteine proteaseを分泌し、これが感染プロセスに関与することが推定された。我々は大量培養SAV8より精製したProteaseが結合Cystain αにより強く阻害されること及びSAV8の増殖を抑制することを証明できた。更にProtein kinase Cの阻害剤Sphingosinを皮膚に投与して燐酸化Cystatin αの含有量が減少した皮膚へのSAV8の感染が容易になる事を此の皮膚上でのSAV8の増殖が強いことから証明した。
燐酸化によってCathepsin群の阻害特異性は変化しないが、フェラグリンとのTransglutaminaseによる重合体は阻害特異性が全く変化した。即ち、燐酸化Cystatin αは全てのCathepsin群をよく阻害するが、フェラグリンと重合したCystatin αは(皮膚から精製した角化タンパクも同じ)Cathepsin Lのみを強く阻害し、Cathepsin BやHの阻害性を失っていた。此の阻害特性の変化機構と、この変換が生理的な感染防御に果たす意義を明らかにした。恐らくウイルスのプロセッシングプロテアーゼ及びバクテリアの分泌プロテアーゼは大部分がCathepsin L型であることと関係しているものと考えられる。

Research Products

• [Publications] N. Katunuma et, al.: "Inhibition of growth cysteine protease activity of Sta. Aureus V8-by phosphorylated cystatinα in skin cornified envelope" FEBS-Letters. 355. 275-278 (1994)
• [Publications] N. Katunuma et, al.: "Linkage between phosphorylated cystatinα and filaggrin by epiclermal transglutaminase・・・・" FEBS-Letters. 340. 173-176 (1994)
• [Publications] 勝沼信彦: "システイン・プロテアーゼインヒビターの細胞生理的意義" プロテアーゼとそのインヒビター メディカルビュー社. 単行本. 79-87 (1993)