外因系血液凝固阻害因子TFPIとヘパリンの相互作用機構

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11680605
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: 亀井 加恵子 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (00214544)
• Keywords: 外因系血液凝固阻害因子 / ヘパリン / ヘパリン結合タンパク質 / 硫酸基 / 脱硫酸

Research Abstract

外因系血液凝固阻害因子TFPIはXa及びVIIa因子の活性を阻害することにより外因系血液凝固反応を阻害するプロテアーゼインヒビターである。TFPIは硫酸化多糖であるヘパリンと相互作用しその活性が増強されるが、両者の相互作用にはヘパリン糖鎖に不規則に結合している硫酸基が関与している。本研究の目的は、ヘパリンによるTFPIの活性増強メカニズムを解明することである。
ヘパリンのN位、6位および2位の硫酸基のいずれかを位置選択的に脱離する位置選択的脱硫酸化と生体分子間相互作用解析法(SPR)の組合わせによるヘパリン-タンパク質間の相互作用解析方法を確立した。ヘパリンとの相互作用が解明されているヒト塩基性繊維芽細胞増殖因子(bFGF)と脱硫酸化ヘパリンとの相互作用をSPRにより解析した。その結果、ヘパリンの位置選択的脱硫酸化とSPRの組み合わせは、ヘパリン-タンパク質間相互作用におけるヘパリン中の硫酸基の役割を解明する有効な手段であると考えられた。
脱硫酸化ヘパリンをリガンドとして固定化したキュベットを用いたSPRによる測定により、それぞれのヘパリンとTFPIとのk_<ass>、k_<diss>及び解離定数を測定した。さらに、ネイティブヘパリンを固定化したキュベットを用いて、脱硫酸化ヘパリン共存下でのネイティブヘパリンとTFPIとの結合を測定し、ネイティブヘパリンとTFPIの結合に対する各脱硫酸化ヘパリンによる阻害効果を解析した。その結果、ヘパリンのN位、6位及び2位の3種の硫酸基いずれもがTFPIとの結合に関与しているが、その寄与は6位の硫酸基が一番大きい事が分かった。また、いずれかの硫酸基1種類を残したヘパリンでも、TFPIの活性増強が可能であった。

Research Products

• [Publications] R.Takano: "Sulfation of polysaccharides using monomethyl sulfate"J.Carbohydr.Chem.. 19(9). 1185-1190 (2000)
• [Publications] Y.Kariya: "Preparation of completely 6-O-desulfated heparin and its ability to enhance activity of basic fibroblast growth factor."J.Biol.Chem.. 275(34). 25949-25958 (2000)