神経可塑性関連プロテアーゼのリアルタイムin situ活性測定法の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14658251
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 塩坂 貞夫 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科, 教授 (90127233)
• Keywords: ニューロプシン / L1cam / カリクレイン / 合性基質 / 可塑性マーカー

Research Abstract

ニューロプシンは神経活動依存的に神経細胞外に政出される可塑性マーカーであり、また皮膚病理、妊娠などのマーカーである。この活性化を測定することができれば神経可塑性、病理、妊娠などをリアルタイムに測定することが可能となる。この特異的基質として我々は細胞接着分子L1を同定し、切断部位の配列から蛍光ペプチド基質を作成することを目標とした。
平成14年度にニューロプシンによるL1切断部位の同定とそれを利用したニューロプシン特異的ペプチド基質の作成を行ったが、いずれも合成基質としてこれまで使用していたVal-Pro-Arg-MCAやPro-Phe-Arg-MCAよりも特異性、親和性に関して劣った。さらに平成15年度には、リコンビナント蛋白としてすでに調整したL1蛋白質について競合阻害をするかどうかを検討し、新合成基質として使用可能かどうかを検討した結果、最適の新合成基質となり得るペプチド合成基質を作成するに至らなかった。様々な残基数の合成ペプチド基質に対するニューロプシンの活性を測定し、基質特異性が高いものを作成することができなかったことから、今後はL1の部分配列を考慮することなくより幅広い範囲で合成基質を作成する必要がある。引き続き、合成基質の中でニューロプシンによる分解活性が高く、且つ他のプロテアーゼによる切断を殆ど受けないものをニューロプシン特異的ペプチド基質として作成する努力を続けなければならない。

Research Products

• [Publications] Kirihara, T: "Prolonged Recovery of UVB-irradiated Skin in Neuropsin (KLK8)-Deficient Mice"Bri.J.Dermatol. 149(4). 700-706 (2003)
• [Publications] Matsumoto-Miyai K: "NMDA-dependent proteolysis of presynaptic adhesion molecule L1 in the hippocampus by neuropsin."J Neurosci. 23. 7727-7736 (2003)
• [Publications] Kuwae, K: "Epidermal expression of serine protease, neuropsin (KLK8) in normal and pathological skin samples"Mol Pathol. 55. 235-241 (2002)
• [Publications] Oka, T: "Role of loop structures of neuropsin in the activity of serine protease and regulated secretion"J Biol Chem. 277. 14724-14730 (2002)
• [Publications] Matsumoto-Miyai, K: "Decidualization induces the expression and activation of an extracellular protease neuropsin in mouse uterus."Biol Reprod. 67. 1414-1418 (2002)
• [Publications] 塩坂貞夫編: "動くシナプスと神経ネットワーク"金芳堂. 200 (2003)