海藻レクチンの生物活性、活性発現機構および構造活性相関に関する研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15380143
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 堀 貫治 広島大学, 大学院・生物圏科学研究科, 教授 (50116662)
• Keywords: 海藻 / レクチン / 腫瘍細胞 / レセプター / 活性発現機構 / cDNA / 構造解析

Research Abstract

1.ヒト大腸癌細胞HT29の海藻レクチンレセプターの単離と構造解析
紅藻カギイバラノリおよびトゲキリンサイの各レクチンがヒト大腸癌細胞HT-29の培養細胞の増殖を低濃度で抑制することを認めた。次に、カギイバラノリレクチンの同癌細胞膜レセプターとして、11および33kDaの二つのタンパク質の単離に成功した。同レセプターの構造解析は今後の興味深い課題である。なお、キリンサイレクチンの癌細胞膜レセプターの単離と構造解析については今後の課題として残された。
2.トゲキリンサイレクチンの経口投与によるマウス大腸癌の発現抑制機構の解明
レクチン投与マウス群と対照マウス群からそれぞれ大腸組織切片を作成し、アポトーシス、細胞増殖抑制および抗酸化作用の有無を免疫組織学的手法を用いて調べた。その結果、アポトーシスは観察されなかったが、弱い細胞増殖抑制能と強い抗酸化能が観察された。したがって、本レクチンの経口投与による大腸癌初期病変の抑制効果は、主として本レクチンの細胞内酸化抑制能に由来することを明らかにできた。本レクチンの抗酸化作用の機構解明が今後の興味深い課題である。一方、大腸癌細胞HT29の培養細胞に対する増殖抑制機構の解明は今後の課題として残された。
3.その他
早期癌検出試薬として有望であることが判明しているフォルスマン抗原特異的ハネモレクチン(54kDa)のcDNAクローニングに成功した。本レクチンcDNAは834bpの翻訳領域を有し、22残基のシグナルペプチドと256残基のレクチンタンパク質をコードしていることを明らかにできた。レクチンタンパク質の演繹アミノ酸配列の分子量は27,367で、SDS-PAGEでの挙動も考慮して、本レクチンは27kDaサブユニットとして翻訳された後、SS架橋してホモダイマーを形成していることが判明した。応用を意図して、本レクチンタンパク質の大量発現系の確立が今後の課題となった。