受容体結合能を指標にした新規リガンド探索法の開発と新しい神経栄養因子の単離

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08557130
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 伊藤 信行 京都大学, 薬学研究科, 教授 (10110610)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 太田 光煕 国立宇多野病院, 臨床研究部, 研究員 ; 藤本 正文 塩野義製薬, 創薬第二研究所, 主席研究員 ; 尾崎 恵一 京都大学, 薬学研究科, 助手 (50252466)
• Keywords: インスリン / リガンド / 受容体 / 神経栄養因子 / FGF

Research Abstract

IRRがTrk Aとともに,前脳基底野のコリン作動性ニューロンに特異的に発現していることから,IRRのリガンドは脳内で,NGFと同様に,前脳基底野のコリン作動性ニューロンに対する神経栄養因子として作用していると期待される。しかし,IRRはインスリン,IGF-IIGF-II, リラキシンなどの既知のインスリンファミリーペプチドとは結合せず,IRRのリガンドは不明である。一般的に,リガンドが未知である受容体(Orphan受容体)のリガンドを同定する方法論は確立していない。従って,本研究では,受容体結合能を指標にした新しいリガンドの検索法を確立するとともに,その手法を用いて,IRRのリガンドの実体の明らかにすることを試みた。ラットの各種臓器の抽出液のIRRリガンド活性を調べたところ,膵臓の抽出液に最も高い活性が見い出された。さらに,その活性物質が,分子量約5,000のペプチドであることを明らかにした。
一方,本研究の遂行過程,FGFファミリーに属する新しいFGF,FHF-4が見い出された。その発現様式を調べたところ,FHF-4は脳に特異的に発現し,脳内では神経細胞に広く発現していることを明らかにした。さらに,FHF-4をbaculovirus発現系で昆虫細胞で発現させたところ,細胞外に効率よく分泌され,FHF-4は細胞間シグナル分子であることが明らかになった。さらに,FHF-4を精製し,PC12細胞に加えたところ,FHF-4はPC12細胞の神経の神経突起進展促進活性を示した。従って,FHF-4は新しい神経栄養因子と期待される。

Research Products

• [Publications] S.Yamamoto ら: "Structure and expression of a novel isoform of mouse FHF-4" Biochim.Biophys.Acta. 1398. 38-41 (1998)
• [Publications] K.Ozaki: "Insulin receptor-related receptor in rat islets of Langerhans" Eur.J.Endocrinol.139. 244-247 (1998)