肝細胞増殖因子活性化酵素インヒビターの医薬への応用に向けての基礎的研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13557012
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 喜多村 直実 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (80107424)
• Keywords: 肝細胞増殖因子(HGF) / HGF活性化酵素 / HGF活性化酵素インヒビター / Kunitzドメイン

Research Abstract

肝細胞増殖因子(HGF)の過剰作用により腎障害が引起されることが報告されている。したがってHGFの過剰作用を抑制する治療薬の開発が期待されている。我々はin vitroにおいてHGF活性化酵素の活性を阻害する新しい蛋白性のプロテアーゼインヒビターを2種類(HAI-1およびHAI-2)見出している。本研究は新しく見出されたインヒビターのHGFの過剰作用による疾病に対する治療薬としての可能性を探ることを目的としている。本年度は、HAI-1における活性領域の解析を行い、以下の結果を得た。
1.HAI-1にはプロテアーゼインヒビターとしての活性に必要な領域としてKunitzドメインが2個存在する。そこでそれぞれのKunitzドメインからなるHAI-1を作成し解析した。その結果、N末側に存在するKunitzドメイン(Kunitz 1)が、C末側に存在するKunitzドメイン(Kunitz 2)よりはるかに高いHGF活性化酵素に対する阻害効果を示した。
2.HAI-1にはKunitzドメイン以外にも長いN末側領域やKunitz 1とKunitz 2との間のLDLR-likeドメインなどが存在する。そこでこれらの領域のKunitz 1の活性に対する影響について、種々の欠損変異型HAI-1を作成して解析した。その結果、これらの領域はKunitz 1の活性には影響しなかった。これらの結果からKunitz 1ドメインのみで、HGF活性化酵素に対して高い阻害活性があることが明らかになった。したがってHAI-1の治療薬の可能性を探るためには、Kunitz 1ドメイン部分のみを取り出して検討すればよいことが明らかになった。

Research Products

• [Publications] H.Itoh: "Mouse hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 (HAI-1) and type 2 (HAI-2) /placental bikunin genes and their promoters"Biochim. Biophys. Acta.. 1519. 92-95 (2001)
• [Publications] Y.Tsukada: "High-intensity ERK signal mediates hepatocyte growth factor-induced proliferation inhibition of the human hepatocellular carcinoma cell line HepG2"J. Biol. Chem.. 276. 40968-40976 (2001)
• [Publications] H.Itoh: "Identification of hepatocyte growth factor activator inhibitor type 2 (HAI-2) related small peptide (H2RSP) : Its nuclear localization and generation of chimeric mRNA transcribed from both HAI-2 and H2RSP genes"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 288. 390-399 (2001)
• [Publications] K.Nagata: "Expression of hepatocyte growth factor activator and hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1 in human hepatocellular carcinoma"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 289. 205-211 (2001)
• [Publications] M.Kaibori: "Exogenouslv administered HGF activator augments liver regeneration through the production of biologically active HGF"Biochem. Biophys. Res. Commun.. 290. 475-481 (2002)
• [Publications] K.Denda: "Functional characterization of Kunitz domains in hepatocyte growth factor activator inhibitor type 1"J. Biol. Chem.. (in press). (2002)