1996 Fiscal Year Annual Research Report
蛋白質イソプレニル化シグナルの導入による膜局在性酸素製剤の開発
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08660115
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
内海 俊彦 山口大学, 農学部, 教授 (20168727)
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| Keywords | 腫瘍壊死因子(TNF) / ドラッグデイバリーシステム / 蛋白質プレニル化 / リポソーム / 融合蛋白質 |
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| Research Abstract |
[目的]生理活性蛋白質の薬物への応用には、標的指向性を有するdrug delivery systemの開発が不可欠であり、人工膜リポソームは、これら蛋白性薬物のキャリアーとして注目されている。しかし、膜に親和性のない親水性蛋白質への応用は困難であり、蛋白質の膜局在化を可能とする新手法の開発が待たれている。
本研究では、蛋白質翻訳後修飾の一つである蛋白質プレニル化が蛋白質の膜局在化に機能する事に着目し、親水性蛋白質のC-末端に遺伝子工学的手法によりプレニル化シグナルを導入し、プレニル化融合蛋白質を作製することにより、膜局在性の蛋白性薬物の創製を試み、以下の結果を得た。
[方法・結果]親水性サイトカインである腫瘍壊死因子(TNF)-cDNAの成熟領域の直後に制限酵素サイトを導入し、このサイトに、bovine brain G protein γ-subunitのC-末端に存在するゲラニルゲラニル化シグナルを含む10アミノ酸をコードするオリゴヌクレオチドを挿入した融合遺伝子を作製した。これをpBluescriptにsubcloning後、ウサギ網状赤血球ライセ-トを用いたin vitro-転写/翻訳系により[^3H]-mevalonolactone存在下で蛋白質合成させたところ、抗TNF-抗体で免疫沈降される、分子量18kDaの[^3H]-標識された融合蛋白質の合成が確認された。またこの[^3H]-mevalonic acidの取り込みは、ゲラニルゲラニル化シグナル中の、修飾部位であるCysをSerに変換した変異体では全く生じなかった。
以上の結果より、任意の蛋白質のC-末端に、蛋白質プレニル化シグナルを導入することによりプレニル化融合蛋白質の作製が可能であることが示された。
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[Publications] 内海俊彦ら: "蛋白質プレニル化シグナルの導入によるプレニル化融合蛋白質の作製" 生化学. 68. 1233 (1996)
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[Publications] Iha,S.,Kanno,T.,Utsumi,T.et al.: "Oxygen-dependent inhibition of neutrophil respiratory burst by nitric oxide." Free Rad.Res.25. 489-498 (1996)
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[Publications] 内海俊彦: "腫瘍壊死因子(TNF-α)の得意なプロセシングと機能発現" 生化学. (in press).
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[Publications] Utsumi,T.et al.: "Molecular determinants of intracellular processing of human pro-tumor necrosis factor.in“Membrane Ptoreins;structure,Function an Expression Control"" Kyusyu University Press, 127-137 (1997)
