細胞外マトリックスにおけるプロテオグライカンの代謝に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11307040
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 柳下 正樹 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (70132793)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): PODYMA Katarzyna Anna 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教務職員 (90302877) ; 篠村 多摩之 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (70206118)
• Keywords: 細胞外マトリックス / プロテオグライカン / ヘパラン硫酸 / 分解酵素 / ヘパラネース

Research Abstract

細胞外マトリックスは結合組織・支持組織の主要成分としての働きの他に、細胞を取り巻く環境として細胞の形態、発生、分化を初めとした様々な細胞代謝の調節因子でもある。プロテオグライカンは細胞外マトリックス中でコラーゲンと共に主要な構成成分として重要な働きをもっている。本年度は、細胞外マトリックス分解酵素のひとつであるヘパラネースを昨年度確立した精製法を用いて大量調製しその酵素学的性質をさらに詳細に解析した。また、ヘパラネースの分子クローニングから得られた遺伝子情報をもとに、細胞外マトリックス代謝過程におけるヘパラネースの役割を分析した。本年度得られた結果の要約は以下のとおりである。
1.ヘパラネースの基質特異性を昨年度に引き続き解析し切断部の糖鎖構造を解析した結果、この酵素はendo-β-glucuronidaseの一種であり、切断部から非還元末端側の糖鎖配列は-GlcUA-GlcNAc(or GlcNSO_3)-GlcUA-GlcNAc(±SO_3)-GlcUA-(切断端)であることが決定された。
2.モノクロナル抗体、ポリクロナル抗体の調製を引き続き行い、抗体の性質をウエスタンブロット法、組織染色法などを用いて精査中である。
3.ヘパラネースとGFPタンパクの融合タンパクをコードする発現ベクターを設計し、ヘパラネースの分泌と、細胞内局在に関する検索を行っている。
4.肺癌、食道癌、口腔扁平上皮癌の組織を用い、細胞外マトリックス分解過程、癌転移巣形成過程とがん細胞でのヘパラネース発現の間に相関性のあることを見い出し、そのメカニズムについて解析中である。

Research Products

• [Publications] Shibata,S.: "Isolation of Proteoglycon (versican) aggregate from rat dental pulp"Arch.Oral Biol.. 45. 563-568 (2000)
• [Publications] 池田美子: "顎顔面領域発生の調節におけるヘパラン硫酸の関与"口腔病学会雑誌. 67. 94 (2000)
• [Publications] Kaneko,S.: "Occulusal hypofunction causes a decrease of proteoglycans in rat periodontal ligament."J.Period.Res. (in press). (2000)
• [Publications] Ogihara,Y.: "Biosynthesis of proteoglycans in Bone and Cartilage of Parathyroid Hormone-related peptide knock-out mouse"J.Bone Miner,Metab.. (in press). (2001)
• [Publications] Ohashi,K.: "Affinity binding of heparin with β_2-microglobulin, and its enhancement of β_2 microglobulin amyloid fibrillogenesis"Am.J.Path.. (in press). (2001)
• [Publications] Ikuta,M.: "Expression of heparanase in oral cancer cell lines and oral tissnes"Oral Oncology. (in press). (2001)
• [Publications] Hashimoto-Uoshima,M.: "Effect of Interleukin 4 on the Proteoglycan Accumulation in Human Gingival Fibroblasts"J.Period, Res.. (in press). (2001)
• [Publications] 柳下正樹(共著): "新歯学大事典"永未書店(in press). (2001)
• [Publications] 柳下正樹(共著): "基礎生化学実験法第5巻"東京化学同人. 338 (2000)
• [Publications] Yanagishita,M.(共著): "Proteoglycan Protocols"Humana Press (in press). (2001)
• [Publications] Yanagishita,M.(共著): "Handbook of Glycosyltransferases and Their Related"Springer Verlag (in press). (2001)