グルタミン酸デカルボキシラーゼの大量生産・精製系の確立と糖尿病診断

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10556018
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 植野 洋志 京都大学, 大学院・農学研究科, 助教授 (30241160)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武市 陽一郎 大鵬薬品工業株式会社, 製剤研究所, 所長(研究職)
• Keywords: デカルボキシラーゼ / 脱炭酸酵素 / GABA / 糖尿病診断

Research Abstract

本研究は神経伝達物質であるGABAの合成に関わるグルタミン酸デカルボキシラーゼの酵母での発現系を確立すること,そして得られた精製酵素を糖尿病断薬として使用する可能性を検討することを目的とする。
本年度の成果は:酵母における発現系での効率化を目指し,誘導因子となる酢酸,乳酸などの効果を検討するとともに,発現タンパク質の安定化について検討した。また,酵素活性測定のより簡略化を目指し,新規な酵素活性測定装置の試作を行うとともに,従来のR1やHPLC法との比較検討を行った。さらに,近年新たに市販された抗GAD65抗体数種を用いて発現タンパク質との抗原・抗体反応を検討した。
その結果,酢酸,乳酸ともに誘導因子としては利用の価値があることを確認し,工業的なGAD65生産時での有用性を示唆できた。活性測定装置はキャピラリーを用いて酵素反応により発生する二酸化炭素を直接測定しようとするもので,超微量測定にはまだ改良する必要があり,現在改良に取り組んでいる。発現タンパク質の熱に対する安定性を活性を測定することで検討した結果,拮抗阻害剤の存在下では熱安定性が著しく向上することが判明した。安定なGAD65の供給は糖尿病診断法には必須の条件であることにより,拮抗剤の添加は今後の検討課題と考える。

Research Products

• [Publications] Ueno H.: "Expression of human histidine decarboxylase in Saccharomyces cerevisiae"J. Biochem. Mol. Biol. Biophys.. 2(2). 141-146 (1998)
• [Publications] Ueno H.: "Enzymatic and structural aspects on glutamate decarboxylase"J. Mol. Catalysis B: Enzymatic. (in press). (2000)