細胞外マトリックス分子の分子間相互作用と代謝制御に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14207076
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 柳下 正樹 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (70132793)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): PODYMA Katarzyna Anna 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (90302877) ; 横山 三紀 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (70191533) ; 篠村 多摩之 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (70206118)
• Keywords: 細胞外マトリックス / プロテオグライカン / ヘパラン硫酸 / 分解酵素 / ヘパラネース

Research Abstract

細胞外マトリックスは結合組織・支持組織を構成する分子の主要成分としての働きのほかに、細胞を取り巻く体内環境として細胞の形態、発生、分化、成長、老化を始めとした様々な細胞代謝における重要な調節因子としての働きももっている。プロテオグライカンは細胞外マトリックス中でコラーゲンと共に主要な構成分子として重要であり、その生理的或いは病的状態における代謝調節機構を知ることは細胞外マトリックスの生物学的機能を知る上で重要な意義がある。本年度の研究は主として哺乳動物の細胞表面や基底膜に広く存在し、多くの種類の生理的活性を持つ蛋白と特異的な分子間相互作用を示すことが知られているヘパラン硫酸プロテオグライカンの分子構造、およびその分解過程において調節的な役割を持つ分解酵素(ヘパラネース)の酵素学的分析を行った。精製したパラネース酵素を用いて、基質ヘパラン硫酸を用いて分解動態を解析し、至適pH・基質糖鎖/硫酸化構造の分析、グライコサミノグライカンによる競合的阻害実験など詳細な生化学的分析を行った。また、がん転移、浸潤、炎症性反応などヘパラネースが病因となることが疑われる疾患治療への応用を目指して、ヘパラネース阻害物質としての合成硫酸化オリゴ糖を調製し、これらのヘパラネース活性に対する抑制効果を解析した。その結果、これまで知られているヘパラネース抑制剤の約10倍の効力をもつ硫酸化オリゴ糖の合成に成功し、将来的にその応用を試みることとする。

Research Products

• [Publications] Yoneda, S.: "Biosymthesis of versican by rat dental pulp cells in culture"Arch. Oral Biol. 47. 435-442 (2002)
• [Publications] Ohashi, K.: "Affinity binding of glycosaminoglycans with B_2-microglobulin"Nephron. 90. 158-168 (2002)
• [Publications] Shibata, S: "Developmental changes and regional differences in histochemical localization of hyaluronam and versican"Intl. Endodont. J.. 35. 159-165 (2002)
• [Publications] Podyma-Inoue, K.A.: "Characterization of heparanase from a rat parathyroid cell line"J.Biol. Chem.. 277. 32459-32465 (2002)
• [Publications] Hashimoto-Uoshima, M.: "Effects of interleukin-4 on proteoglycan accumulation in human gingival fibroblast"J. Period. Res.. 37. 42-49 (2002)
• [Publications] Dogke, Y.: "Involvement of phospholipase D in the CAMP-refulated exocytosis of rat parotid acinar cells"Biochem. Biophys. Ros. Commun.. 299. 663-668 (2002)
• [Publications] Suhara, Y.: "Oligomers of glycamino Acid"Bioorganic & Medicinal Chemistry. 10. 1999-2013 (2002)
• [Publications] 横山三紀: "糖鎖コドンの高次構造確認機構の解明"タンパク質・核酸・酵素. 47. 187-188 (2002)
• [Publications] 勝俣 治: "IgG・Fc受容体の架橋刺激における膜ドメインの役割、チロシンリン酸化反応の開始と活性酸素産生における重要性"タンパク質・核酸・酵素. 47. 379-384 (2002)
• [Publications] 柳下正樹: "オーバービュー:線維化にかかわる細胞と分子"臨床医学. 35. 306-310 (2003)
• [Publications] 柳下正樹: "細胞情報をとりしきる糖鎖"ゲノム情報を越えた生命の不思議-糖鎖. (印刷中). (2003)
• [Publications] Teramoto, M.: "Effect of compressive forces on extracellular matrix in rat mandibular condyle cartilage"J. Bone Miner. Metab. (印刷中). (2003)
• [Publications] Kurokawa, H.: "Heparanase and tumor invasion patterns in human oral squamous cell carcinoma xenografts"Cancer Science. (印刷中). (2003)