子宮組織におけるマトリックスメタロプロテアーゼの発現および機能解析

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17770104
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 大西 英理子 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 特任助手 (90396284)
• Keywords: 酵素 / 発現調節 / 発生・分化 / 病理学 / 細胞・組織

Research Abstract

マトリックスメタロプロテアーゼ(MMP)は、細胞外マトリックス(ECM)の主要な代謝酵素の総称であり、申請者が単離したMMP-23は、これまでのMMPファミリーと比べ極めて異なる構造的特徴をもっている。このことは、MMP-23がMMP分子として新たな機能を有する可能性を示唆しているが、その生理的な基質分子に関する報告は今日においても認められていない。
本研究ではMMP-23の生理的機能を明らかにすることを目的として、MMP-23の内在性基質の同定を試みてきた。これまでに、酵母を用いたYeast Two-Hybrid法によりMMP-23と特異的に相互作用する因子を探索した結果、フィブリン、および潜在型TGF-β結合タンパク質(LTBP)がその候補因子として見いだされた。この2つの分子は共通してEGF様モジュールをもっており、この領域がMMP-23との相互作用に関与することを現在明らかにしている。
フィブリンはECM分子の一つであり、量的なバランスが雌性生殖器官の形成や細胞の分化・癌化と強く結びつくことが知られており、ある種の酵素がこの調節に関与することが予測されるが、その実態は不明である。また、TGB-βは細胞増殖の抑制、およびECMの産生促進を介して様々な生命現象と深く関わっており、成熟型TGB-βはLTBPを介してECMと結合することにより潜在型として留められている。TGB-βが生理活性を発揮するには、LTBPを介した複合体から成熟型TGB-βを遊離することが必須であり、この過程にプラスミンなどのプロテアーゼが関与する可能性が示唆されるが、未だ十分な理解には至っていない。
本研究の結果は、これらの過程にMMP-23が関与することを予測させるものであり、今後のさらなる詳細な解析は、雌性生殖器官だけでなく様々な生命現象におけるMMPの機能に、これまでにない新たな知見を与えることが期待される。