キチナーゼ阻害物質アロサミジンの生理機能解析と喘息治療薬への展開

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17380072
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 作田 庄平 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助教授 (80192087)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 博雅 九州大学, 大学病院, 講師 (30264039)
• Keywords: 酵素阻害剤 / 生理活性 / アレルギー・喘息 / 二次代謝産物 / キチナーゼ / アロサミジン / 放線菌 / キチン

Research Abstract

アロサミジンは放線菌が二次代謝産物として生産する擬似三糖であり、強力なキチナーゼ阻害活性を有する。本研究では、1.アロサミジンが生産菌自身に対しキチナーゼ生産誘導活性を示す現象の分子レベルでの解明、および、2.アロサミジンによるヒト酸性キチナーゼの阻害による喘息を含めたアレルギー疾患の発症機構の解明と新しい治療薬の開発、を目的とする。本年度の成果を以下に記す。
1.アロサミジン生産放線菌において、アロサミジンが生産を促進するキチナーゼとそのキチナーゼ遺伝子の発現調節を行う二成分制御系を中心に機能解析を行った。
(1)アロサミジンのキチナーゼ生産促進活性は、キチナーゼ生産誘導物質であるジアセチルキトビオースの存在下で発現することを示した。
(2)アロサミジンは菌体内に蓄積するが培地中にキチンが存在すると菌体外に放出されることを明らかにした。
(3)二成分制御系のセンサー部位にアロサミジンは直接結合するのではなく何らかのタンパク質との複合体で結合することが示唆された。
(4)複数のアロサミジン生産菌においてアロサミジンは上流に二成分制御系を持つキチナーゼ遺伝子の発現を促進することを示した。
次年度は(3)の詳細な解析を第一の目標とすべきことが示された。
2.喘息等のアレルギーの発症に関与する酸性キチナーゼに対するアロサミジンの阻害作用の詳細とin vivoでの抗喘息作用をマウスの系で調べた。
(1)マウス酸性キチナーゼのCOS7細胞での発現系を確立した。
(2)アロサミジン類についてin vivoの系で抗喘息作用を調べ、効果を確認する系を確立した。
(3)アロサミジン類の酸性キチナーゼに対する阻害活性の測定を行った。