構造生物学とコンビナトリアルライブラリーの手法を用いる高活性脈管作動化合物の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11694281
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 仲田 義啓 広島大学, 医学部, 教授 (40133152)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 軒原 清史 株式会社 島津総合科学研究所, 主席研究員 ; 安原 義 東京農業大学, 短期大学部, 助教授 (90110444)
• Keywords: Maxadilan / ジスルフィルド結合 / PACAP1型受容体 / 細胞内cAMP / melanophore培養細胞

Research Abstract

吸血ハエ唾液腺から分離精製された活性ペプチドMaza dilan(Maxa)は、一次構造上ではPituitary adenylate cyclase activating polypeptide (PACAP)と全く類似性がないにもかかわらず、PACAP1型受容体に結合し、強力かつ持続的な血管拡張作用を有する。本作用機序をMaxaの構造生物学的および薬理学的に解析する目的で、MaxaおよびN末端やC末端を欠損した種々のMaxa関連ペプチドを合成した。Maxaは61個のアミノ酸からなり、1-5位、14-51位の二箇所にジスルフィルド結合を有する複雑な構造を有している。ジスルフィルド結合の位置を変化させたペプチドも合成し、その構造をアミノ酸解析および質量分析計で確認した。合成したMaxa関連ペプチドのPACAP1受容体への^<125>I-PACAPの結合を抑制する効果について、ラット脳膜標本画分を用いて調べた。一方、共同実験者のイーサンは、細胞内cAMP量に応じてmelanosomeを凝集、分散させる特性をもち持続的に成長するカエル色素細胞、melanophore培養細胞用いて、結合実験と同様にMaxaおよびMaxa関連ペプチドのG蛋白質共役受容体活性を検討した。それらの結果、MaxaのPACAP1受容体への結合親和性には、少なくともN末端やC末端の両端が必須であり、ジスルフィルド結合の位置は影響しないこと、またMaxaおよびMaxa関連ペプチドは受容体活性に対して拮抗的に作用しないことが判明した。現在、N末端やC末端を直鎖状に結合したMaxa関連ペプチドの合成をおこない、拮抗薬としての作用の有無の検討を行なっている。さらに共同実験者のビクターはMaxaの構造をNMRで解析を試みており、MaxaのPACAP1型受容体へ結合様式を立体構造的に解明している。