HIVタンパク分解活性を有する杭体酵素とエイズ治療への展開

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12035222
• Research Institution: Hiroshima Prefectural University
• Principal Investigator: 宇田 泰三 広島県立大学, 生物資源学部, 教授 (20232837)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 一二三 恵美 広島県立大学, 生物資源学部, 助手 (90254606)
• Keywords: HIV / gp41 / 抗原 / 抗体酵素 / 逆転写酵素 / ペプチド

Research Abstract

これまでの抗HIV薬はRTやプロテアーゼあるいはコレセプターなどの働きを阻止する阻害剤の開発が主流となっている。こうした現在の方法とは全く異なる機構で働く抗HIV薬(我々の見出した「スーパー抗体酵素」)を開発するのが本研究の主目的である。今年度は「スーパー抗体酵素」の基本的な性質を明らかにし、活性の向上に結びつける事と、抗HIV薬として開発するためのin vitroの実験に関連した研究に注力する事を計画の柱とした。以下に本年度の成果を要約する。1)「スーパー抗体酵素」の活性発現において金属イオン之Fe,ZnおよびCaが重要な役割を演じている事が判明しているが、これら金属イオンは「スーパー抗体酵素」が高い活性を示す前の誘導期仁おいて大きな効果を表す事から、金属イオンは「スーパー抗体酵素」が抗原と出会った後、自身の構造変化を行うのに必要であると推測された。そして、「スーパー抗体酵素」は金属プロテアーゼではないと結論される。2)「スーパー抗体酵素」に対してPMSFは不可逆的な阻害を行わず、一時的に可逆的な阻害作用を示すことから、「スーパー抗体酵素」はセリンプロテアーゼとは少し異なる性質を持つと思われる。3)今年度、調製する「スーパー抗体酔素」の濃度を10倍向上させる計画であったが、refoldingの条件が厳しくて、この目標の濃度ではきれいなrefoldingが起こらない事が判った。しかし、「スーパー抗体酵素」が極低濃度(pM)でも有効に作用する事が判明したので、この結果をin vitro試験に役立たせる。4)「スーパー抗体酵素」のCDR-1に対する抗イディオ抗体を作製したところ、この抗体軽鎖にきれいな三ツ組残基が表現されており、しかもこの軽鎖がペプチダーゼ活性を持つことが判った。5)HIV増殖抑制試験をvitrinoで行うため再度米国で実施したが、条件が前回と異なっていたためか、効果を見いだせなかった。来年度詳しく調べる予定である。

Research Products

• [Publications] 宇田泰三: "スーパー抗体酵素とエイズ治療薬"化学と生物. 38. 20-26 (2000)
• [Publications] 宇田泰三: "「スーパー抗体酵素」と免疫測定法への期待"免疫化学測定研究会年報. 4. 75-80 (2000)
• [Publications] E.Hifumi,Y.Okamoto,T.Uda: "How and why 41S-2 antibody subunit acquire the activities to catalyze decomposition ofthe conserved sequence of gp41 of HIV-1."Appl.Biochem.Biotech.. 83. 209-220 (2000)
• [Publications] T.Uda,E.Hifumi,K.Ohara: "Catalytic activity of antibody light chain to gp41 : A consideration of refolding in relation to activation mechanism"Chem.Immunol.. 77. 18-32 (2000)
• [Publications] Hifumi,E.,Ohara,K.,Niimi,Y.,Uda,T.: "Removal of catalytic activity by EDTA from antibody light chain."BioMetals. 13. 289-294 (2000)
• [Publications] 宇田泰三: "新規バイオ素子に向けた抗原・抗体の分子設計とセンサへの応用"化学センサ. 16. 7-13 (2000)