レニン阻害物質探索系の構築と食物由来レニン阻害物質の構造機能相関解析

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20380081
• Research Institution: Akita Prefectural Agriculture, Forestry and Fisheries Research Center
• Principal Investigator: 高橋 砂織 Akita Prefectural Agriculture, Forestry and Fisheries Research Center, 総合食品研究所, 主席研究員 (10142184)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堀 一之 秋田県農林水産技術センター, 総合食品研究所, 主任研究員 (50181516) ; 後藤 猛 秋田大学, 工学資源学部, 准教授 (10215494)
• Keywords: レニン / アンギオテンシ / 昆虫細胞 / 活性化酵素 / 阻害物質 / システインプロテアーゼ / 大豆 / ソヤサポニン

Research Abstract

レニンは、レニン・アンギオテンシン・アルドステロン系(RAS)における血圧調節上律速酵素として重要な役割を持っている。これまで、アンギオテンシン変換酵素をターゲットとした食物由来阻害物質の探索が数多く行われている。しかしながら、RASの最重要酵素であるレニンの阻害物質探索は殆ど行われて来なかった。それは、酵素入手や活性測定の煩雑さによる。今回、レニン阻害物質探索系構築の目的で、ヒトプレプロレニン導入バキュロウイルス感染Sf-9昆虫細胞培養系におけるプロレニン活性化酵素の挙動を解析した。まず、Sf-9細胞で発現したレニンのN末端配列を基に、プロレニンプロセッシング酵素(PPE)に対する新規蛍光消光基質(Nma-Leu-Thr*Leu-Gly-Asn-Lys(Dnp)-D-Arg-D-Arg-NH_2を合成した。本基質を用いて、種々のMOI比におけるレニンの発現及びPPEの発現を検討した。その結果、MOI比が1.0及び10.0の場合に単位容量当たり最も多くのレニン生産が認められた。また、プロレニンからレニンへの変換が認められるのに呼応してPPEの発現が認められた。一方、イオン交換クロマトグラフフィー、ゲル濾過クロマトグラフフィー、Mono QカラムなどによりPPEを部分精製し、その諸性質を検討した。その結果、PPEは、ペプスタチン、DFPやEDTAに影響を受けずE-64やロイペプチンで特異的に阻害を受けることが明らかとなった。したがって、PPEはシステインプロテアーゼ群の酵素であることが示唆された。一方、大豆に見出されたレニン阻害物質を精製し、その構造をソヤサポニンIと同定した。

Research Products

• [Journal Article] Expression and in situ processing of human prorenin to active renin in baculovirus-infected Sf-9 cell cultures under several infective conditions (2009)
  • Author(s): Takeshi Gotoh, Hirono Awa, Ken-Ichi Kikuchi, Saori Takahashi
  • Journal Title: Biochemical Engineering Journal 43 Pages: 216-220
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Isolation of human renin inhibitor from soybean : Soyasaponin I is the novel human renin inhibitor from soybean (2008)
  • Author(s): Saori Takahashi, Kazuyuki Hori, Mamoru Shinbo, Kazuyuki Hiwatashi, Takeshi Gotoh, Seihan Yamada
  • Journal Title: Biosci. Biotechnol. Biochem 72 Pages: 3232-3236
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 大豆由来レニン阻害物質 (2009)
  • Author(s): 高橋砂織, 堀一之, 新保守, 樋渡一之, 後藤猛, 山田清繁
  • Organizer: 2009年度日本農芸化学会大会
  • Place of Presentation: 福岡マリンパレス、福岡市
  • Year and Date: 2009-03-29
• [Presentation] バキュロウイルス感染Sf-9昆虫細胞培養系におけるプロレニンプロセッシング酵素の動態とレニン生成に及ぼす影響 (2009)
  • Author(s): 後藤猛, 安和広乃, 日景翔輝, 菊地賢一, 高橋砂織
  • Organizer: 化学工学会 第74年会
  • Place of Presentation: 横浜国立大学、横浜市
  • Year and Date: 2009-03-18
• [Presentation] Prorenin processing enzyme in baculovirus-infected Sf-9 cells (2008)
  • Author(s): Hirono Awa, Takeshi Gotoh, Ken-Ichi Kikuchi, Satoru Nirasawa, Saori Takahashi
  • Organizer: 第31回日本分子生物学会・第81回日本生化学会合同大会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場、神戸市
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] 昆虫細胞・バキュロウイルス発現系によるプロレニン発現及びプロレニンポロセッシング酵素による in situ レニン生成 (2008)
  • Author(s): 安和広乃, 後藤猛, 菊地賢一, 高橋砂織
  • Organizer: 第43回秋田化学技術協会研究技術発表会
  • Place of Presentation: 秋田大学、秋田市
  • Year and Date: 2008-12-05
• [Presentation] 昆虫細胞発現系によるプロレニンポロセッシング酵素の特性解析 (2008)
  • Author(s): 安和広乃, 後藤猛, 菊地賢一, 畠恵司, 高橋砂織
  • Organizer: 秋田応用生命化学研究会 第14回学術講演会
  • Place of Presentation: 秋田県総合食品研究所、秋田市
  • Year and Date: 2008-11-14
• [Presentation] Human renin inhibitory activity in miso, soybean, and minor legumes (2008)
  • Author(s): Saori Takahashi, Kazuyuki Hori, Hironobu Ogasawara, Masanori Kumagai, Takayuki Watanabe, Takeshi Gotoh
  • Organizer: 8^<th> International Symposium on the Role of Soy in Health Promotion and Chronic Disease Prevention and Treatment
  • Place of Presentation: Hilton Tokyo 東京都
  • Year and Date: 2008-11-11
• [Presentation] Processing of human prorenin expressed in Sf-9 cells (2008)
  • Author(s): Saori Takahashi, Hirono Awa, Satoru Nirasawa, Ken-Ichi Kikuchi, Takeshi Gotoh
  • Organizer: 20^<th> FAOBMB Symposium
  • Place of Presentation: 陽明大学、台北市
  • Year and Date: 2008-10-23
• [Presentation] Sf-9細胞におけるヒトレニンの発現とヒトレニン阻害物質探索系の構築 (2008)
  • Author(s): 高橋砂織, 堀一之, 菊地賢一, 後藤猛
  • Organizer: 食品酵素化学研究会第8回学術講演会
  • Place of Presentation: 高知大学(高知市)
  • Year and Date: 2008-09-08
• [Remarks]
  • URL: http://www.arif.pref.akita.jp/