2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12557214
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
菅原 一幸 神戸薬科大学, 薬学部, 教授 (60154449)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三上 雅久 神戸薬科大学, 薬学部, 助手 (20330425)
山田 修平 神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (70240017)
北川 裕之 神戸薬科大学, 薬学部, 助教授 (40221915)
中島 元夫 ノバルティスファーマ(株), 筑波研究所・研究本部, 主席研究員
野水 基義 北海道大学, 大学院・地球環境科学研究科, 助教授 (00311522)
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| Keywords | ヘパラナーゼ / ヘパリン / ヘパラン硫酸 / ラミニン / シンデカン / グルコサミン-3硫酸 / 癌転移 / 硫酸化オリゴ糖 |
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| Research Abstract |
(1)細胞が組織へ浸潤、転移していく際には、癌細胞の分泌するヘパラナーゼによって基底膜のヘパラン硫酸(HS)が分解される過程が含まれる。ヘパラナーゼがHS鎖中のβ-D-グルクロニド結合を特異的に分解することは分かっていたが、詳細な基質特異性はまだ明らかになっていない。最近、ヒトヘパラナーゼの精製、クローニングを行ったので、そのcDNAを用い、ヒトメラノーマ細胞に導入、発現させた。大量に得られたヘパラナーゼをアフィニティークロマトグラフィーで精製し、詳細に基質特異性を調べた。ヘパリン及びHSから調製した様々な構造の硫酸化オリゴ糖約20種類に作用させ、構造の違いによる感受性の違いを調べ、作用のために必須の構造を同定した。その結果、作用部位のグルクロニド結合の周辺が高硫酸化されたオリゴ糖ほど分解を受け易いことが分かった。また、分解部位近傍にグルコサミン3-硫酸構造が存在すると、分解を受けにくくなることも分かった。
(2)ラミニンα1鎖中に存在するアミノ酸配列AG73(RKRLQVQLSIRT)はガン細胞の転移促進活性を保持しており、そのレセプターとしてSyndecan-1プロテオグリカンが同定されている。マウス乳腺上皮細胞株由来のSyndecan-1とAG73合成ペプチドとの相互作用を、表面プラズモン共鳴を利用した分子間相互作用解析装置IAsysを用いて調べた。また、AG73とSyndecan-1との結合をブタ小腸由来ヘパリン、ウシ肝臓由HSや種々の化学修飾ヘパリンで阻害実験を行なった。その結果、AG73とSyndecan-1との結合はHS鎖を介したものであり、また、硫酸基の数が多い程結合しやすく、その中でもアミノ基の硫酸化が重要であることが明らかとなった。
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