新たな水・電解質代謝調節ホルモングアニリンファミリーの細胞生理・分子生物学的研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08877161
• Research Institution: 宮崎医科大学
• Principal Investigator: 中里 雅光 宮崎医科大学, 医学部, 講師 (10180267)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松倉 茂 宮崎医科大学, 医学部, 教授 (70030939)
• Keywords: グアニリン / ウログアニリン / サイクリックGNP / グアニレートシクラーゼ / 水・電解質代謝

Research Abstract

本研究課題に関し、下記の研究を行い、成果を明らかにしてきた。
(1)ヒトおよびラットのguanylinとuroguanylinに対する特異的抗体と高感度のラジオイムノアッセイを作製し、両ペプチドの体内分布を初めて明らかにした。guanylinは十二指腸以下に存在し、その含量は下部消化管ほど増加していた。uroguanylinは胃と腸に加え、腎臓、副腎、膵臓、肺,下垂体にも存在していた。
(2)guanylinとuroguanylinは、腸管の内分泌細胞,吸収上皮細胞に存在することを免疫組織化学的に証明した。uroguanylinは腎臓の遠位尿細管上皮にも存在していた。(3)ヒトとラットのguanylin遺伝子が腸管で発現し、その含量は下部消化管ほど高いことを証明した。(4)ヒトとラットのuroguanylin cDNAのクローニングを行い、それらの塩基配列を世界に先駆けて決定した。uroguanylin遺伝子は胃,腸,腎臓,副腎,膵臓,肺に発現していた。(5)ヒトとラットの消化管粘膜よりguanylin分子種を単離し、アミノ酸配列解析と質量解析により全一次構造を決定した。guanylin分子は、115アミノ酸のpreproguanylinとして合成され、21アミノ酸のシグナルペプチドが切断されたproguanylinとなり貯蔵される。分泌時にpreaspartate deavaging enzymeによりmature guanylin分子が切断され、生成される。(6)uroguanylinは、86アミノ酸よりなるprouroguanylinとして貯蔵され、活性型のuroguanylinは分泌時に前駆体からのprocessingにより生成される。(7)guanylinとuroguanylinの血漿濃度は、それぞれ正常人で30fmol/mlと4fmol/mlであり、両ペプチドとも心不全と腎不全の患者で増加し、その増加率は心・腎機能の障害の程度によく相関していた。(8)GC-C受容体を発現しているヒト大腸癌細胞株(T84 cell line)を用いて、cyclic GMP産生量を指標としたguanylin peptide familyの生物活性の測定系を確立した。

Research Products

• [Publications] Chino N,Nakazato M,et al: "Generation of two isomers with the same disulfide connectivity during disulfide bond formation of human uroguanylin." Lett Pept Sci. 3. 45-52 (1996)
• [Publications] Miyazato M,Nakazato M,et al: "Cloning and characterization of a cDNA encoding a precursor for human uroguanylin." Biochem Biophys Res Commun. 219. 644-648 (1996)
• [Publications] Kinoshita H,Nakazato M,et al: "Increased plasma guanylin levels in patients with impaired renal function." Clin Nephrol. 47. 28-32 (1997)
• [Publications] Nakazato M,Yamaguchi H,et al: "Identification of biologically active and inactive human uroguanylins in plasma and urine and their increases in renal insufficiency." Biochem Biophys Res Commun. 220. 586-593 (1996)
• [Publications] Kinoshita H,Nakazato M,et al: "Plasma and urine levels of uroguanylin and its molecular forms in renal diseases." submitted.
• [Publications] Miyazato M,Nakazato M, et al: "Uroguanylin gene expression in the alimentary tract and extra-gastrointestinal tissues." FEBS Lett. 398. 170-174 (1996)